Fe2+‐Doped Layered Double (Ni, Fe) Hydroxides as Efficient Electrocatalysts for Water Splitting and Self‐Powered Electrochemical Systems

过电位 分解水 析氧 材料科学 电化学 催化作用 塔菲尔方程 电解水 电解质 无机化学 氢氧化物 化学工程 层状双氢氧化物 碱性水电解 电解 电极 化学 冶金 物理化学 生物化学 光催化 工程类
作者
Xiaoyi Meng,Junxing Han,Liang Lu,Genrui Qiu,Zhong Lin Wang,Chunwen Sun
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:15 (41) 被引量:159
标识
DOI:10.1002/smll.201902551
摘要

Developing nonprecious electrocatalysts with superior activity and durability for electrochemical water splitting is of great interest but challenging due to the large overpotential required above the thermodynamic standard potential of water splitting (1.23 V). Here, in situ growth of Fe2+ -doped layered double (Ni, Fe) hydroxide (NiFe(II,III)-LDH) on nickel foam with well-defined hexagonal morphology and high crystallinity by a redox reaction between Fe3+ and nickel foam under hydrothermal conditions is reported. Benefiting from tuning the local atomic structure by self-doping Fe2+ , the NiFe(II,III)-LDH catalyst with higher amounts of Fe2+ exhibits high activity toward oxygen evolution reaction (OER) as well as hydrogen evolution reaction (HER) activity. Moreover, the optimized NiFe(II,III)-LDH catalyst for OER (O-NiFe(II,III)-LDH) and catalyst for HER (H-NiFe(II,III)-LDH) show overpotentials of 140 and 113 mV, respectively, at a current density of 10 mA cm-2 in 1 m KOH aqueous electrolyte. Using the catalysts for overall water splitting in two-electrode configuration, a low overpotential of just 1.54 V is required at a benchmark current density of 10 mA cm-2 . Furthermore, it is demonstrated that electrolysis of the water device can be drived by a self-powered system through integrating a triboelectric nanogenerator and battery, showing a promising way to realize self-powered electrochemical 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
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
Hua完成签到,获得积分10
刚刚
王佳豪完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
share完成签到 ,获得积分10
5秒前
等待念之完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
11秒前
11秒前
DJ_Tokyo完成签到,获得积分0
15秒前
清华完成签到 ,获得积分10
16秒前
bae完成签到 ,获得积分10
17秒前
菜鸟学习完成签到 ,获得积分10
20秒前
逢场作戱__完成签到 ,获得积分10
20秒前
杨一乐完成签到,获得积分10
27秒前
健壮可冥完成签到 ,获得积分10
28秒前
有魅力的仙人掌完成签到 ,获得积分10
29秒前
玉鱼儿完成签到 ,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
34秒前
姚芭蕉完成签到 ,获得积分0
37秒前
愉快的老三完成签到,获得积分10
37秒前
TUTU完成签到 ,获得积分10
40秒前
左右完成签到 ,获得积分10
41秒前
楚寅完成签到 ,获得积分10
48秒前
奇奇怪怪的大鱼完成签到,获得积分10
49秒前
50秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
54秒前
出厂价完成签到,获得积分10
54秒前
呆萌的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
54秒前
董耀文完成签到,获得积分10
57秒前
氟锑酸完成签到 ,获得积分10
57秒前
lunhui6453完成签到 ,获得积分10
59秒前
Yi完成签到,获得积分10
1分钟前
王继完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
卡片完成签到,获得积分10
1分钟前
虚幻念寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
胡思乱想完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
hahaha6789y完成签到,获得积分10
1分钟前
cl完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5418566
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534257
关于积分的说明 14143326
捐赠科研通 4450472
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441268
邀请新用户注册赠送积分活动 1432974
关于科研通互助平台的介绍 1410417