Rational Design and Engineering of Metal–Organic Framework-Derived Trimetallic NiCoFe-Layered Double Hydroxides as Efficient Electrocatalysts for Water Oxidation Reaction

层状双氢氧化物 过电位 析氧 电催化剂 塔菲尔方程 电解质 碱性水电解 电解 分解水 金属有机骨架 氢氧化物 催化作用 材料科学 电解水 无机化学 化学工程 化学 有机化学 电化学 电极 工程类 光催化 物理化学 吸附
作者
K. Karuppasamy,Ranjith Bose,Dinesh Babu Velusamy,Dhanasekaran Vikraman,P. Santhoshkumar,Periyasamy Sivakumar,Akram Alfantazi,Hyun‐Seok Kim
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:10 (45): 14693-14704 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.2c02830
摘要

The development of active, noble-metal-free electrocatalysts for the oxygen evolution reaction (OER) with low cost and high earth abundance for energy-efficient electrolysis applications has been a challenging task. In this study, a two-step chemical process that involves co-precipitation followed by alkaline treatment is proposed to fabricate trimetallic NiCoFe-layered double hydroxide (t-NiCoFe-LDH) materials for OER using trimesic acid as a metal–organic framework (MOF) ligand. Owing to the unique aloe-vera-leaf-like morphology and high porosity of the prepared t-NiCoFe-LDH, it showed improved electrocatalysis for OER in an alkaline solution by providing hot spots and facilitating electrolyte penetration into the uniform channels, further increasing the contact area between the active material and electrolyte. Higher electrocatalytic activity was observed for t-NiCoFe-LDH in comparison with pristine MOF-derived catalysts and commercial RuO2 and IrO2 catalysts. A current density of 10 mA cm–2 was achieved with an overpotential of 277 mV and a Tafel slope of 68.83 mV dec–1 in 1.0 M KOH. Additionally, no surface leaching was observed after continuous electrolysis for 50 h. The findings of this study suggest a facile and easy approach to designing ternary MOF-derived LDH structures with different combinations and ratios of metals to develop multicomponent electrocatalytic systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Owen应助未末木采纳,获得10
刚刚
1秒前
Ben发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
hesven完成签到 ,获得积分10
2秒前
aaaaa发布了新的文献求助10
2秒前
伶俐从筠完成签到,获得积分10
3秒前
如意安青完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
研友_656B85完成签到,获得积分10
4秒前
乐观帅哥完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
xxx完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
hl268发布了新的文献求助10
6秒前
NMSL发布了新的文献求助10
7秒前
hy完成签到,获得积分10
7秒前
drjj发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
雨辰完成签到,获得积分10
8秒前
冷酷达发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
yet发布了新的文献求助10
11秒前
黄老板发布了新的文献求助10
11秒前
sunrise_99完成签到,获得积分10
11秒前
SciGPT应助NMSL采纳,获得10
11秒前
Ava应助时尚捕采纳,获得10
11秒前
鳗鱼新之发布了新的文献求助10
11秒前
明天要摆烂完成签到,获得积分10
11秒前
共享精神应助啦啦啦采纳,获得10
12秒前
12秒前
Lucas应助iufan采纳,获得10
12秒前
未末木发布了新的文献求助10
12秒前
taozi完成签到,获得积分10
13秒前
眯眯眼的篮球完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
az发布了新的文献求助10
14秒前
辣个男子完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785402
关于积分的说明 7772258
捐赠科研通 2441051
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297713
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625042
版权声明 600813