NiCu alloys anchored defect-rich NiFe layered double-hydroxides as efficient electrocatalysts for overall water splitting

双功能 电催化剂 材料科学 析氧 氢氧化物 层状双氢氧化物 分解水 化学工程 空位缺陷 合金 电极 纳米团簇 纳米技术 催化作用 冶金 化学 电化学 结晶学 物理化学 工程类 光催化 生物化学
作者
Hui Su,Jing Jiang,Ning Li,Yangqin Gao,Lei Ge
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:446: 137226-137226 被引量:81
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.137226
摘要

A facile strategy is developed to synthesize NiFe-LDH-Vo@NiCu electrocatalysts with high efficient electrocatalytic performance, and vacancy construction/NiCu alloy effects stimulate the electrons more localized around Ni. • A facile strategy is developed to synthesize NiFe-LDH-Vo@NiCu bifunctional electrocatalyst. • NiFe-LDH-Vo@NiCu electrode exhibits excellent electrocatalytic activity and low cell voltage. • Vacancy construction and NiCu alloy effects stimulate the electrons more localized around Ni. Designing bifunctional electrocatalytic materials with non-precious metals for efficient hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) remains a tremendous challenge. NiFe layered double-hydroxide (NiFe-LDH) materialss with modifiable nanostructures and tunable electronic properties have attracted considerable attention. At present, its modification strategies mainly include single structural defect, simple material composite and so on, while there are few studies involving multiple structure defect synergy. In this work, environmental-friendly hydrothermal-electrodeposition method was employed to build oxygen defects on the surface of NiFe layered double hydroxides and anchor NiCu nanoclusters with abundant, cheap nickel foam (NF) as the conductive substrate. The synergistic effect of oxygen defects and NiCu alloys resulted in a significant increase in the exposure of active sites and an enjoyable enhancement in intrinsic electrocatalytic activity. The obtained NiFe-LDH-Vo@NiCu sample exhibits outstanding OER (244 mV@50 mA cm −2 )/HER (85 mV@10 mA cm −2 ) performance in 1 M KOH solution. Furthermore, NiFe-LDH-Vo@NiCu presents ultra-low battery voltage of 1.54 V as well as remarkable stability as a bifunctional electrode. Finally, DFT calculations were applied to reveal the effects of the introduction of O vacancies and the anchoring of NiCu nanoclusters on the internal electronic structure of NiFe-LDH materials. In general, this research can provide new insights into designing of high performance NiFe-LDH electrocatalysts.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
fanconi完成签到 ,获得积分10
1秒前
呐呐呐完成签到 ,获得积分10
1秒前
苗苗043完成签到 ,获得积分10
1秒前
222发布了新的文献求助10
3秒前
qiqi完成签到,获得积分10
4秒前
务实雁梅完成签到,获得积分10
7秒前
範範完成签到,获得积分10
8秒前
欢喜的小天鹅完成签到 ,获得积分10
9秒前
赵怼怼完成签到,获得积分10
10秒前
菠萝吹雪完成签到,获得积分10
10秒前
勤劳太阳完成签到,获得积分10
12秒前
玩命的外套完成签到,获得积分10
12秒前
胖九完成签到,获得积分10
12秒前
期末王完成签到,获得积分10
13秒前
April完成签到,获得积分10
13秒前
SHuEvan完成签到,获得积分10
13秒前
高大的战斗机完成签到,获得积分10
14秒前
离岸完成签到,获得积分10
15秒前
Oct_Y完成签到,获得积分10
15秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
高等会完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
LJ程励完成签到 ,获得积分10
19秒前
陈文学发布了新的文献求助10
20秒前
好困发布了新的文献求助10
22秒前
懦弱的难敌完成签到,获得积分10
22秒前
热带蚂蚁完成签到 ,获得积分10
24秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
24秒前
开始旋转完成签到,获得积分10
28秒前
研学弟完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
专注笑珊完成签到,获得积分10
31秒前
不发一区不改名完成签到 ,获得积分10
31秒前
四十四次日落完成签到 ,获得积分10
32秒前
慕青应助yy14207采纳,获得10
32秒前
Fengzhen007完成签到,获得积分10
36秒前
zz发布了新的文献求助10
36秒前
徐慕源完成签到,获得积分10
36秒前
博慧完成签到 ,获得积分10
38秒前
Nan发布了新的文献求助10
39秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3968578
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513400
关于积分的说明 11167585
捐赠科研通 3248853
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794499
邀请新用户注册赠送积分活动 875131
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804664