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
赫幼蓉发布了新的文献求助10
1秒前
NY完成签到,获得积分10
1秒前
晚来秋xinxin完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
专注小刺猬完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
人文发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
打发打发的发到付电费完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
elevennn发布了新的文献求助10
8秒前
麦冬麦冬发布了新的文献求助10
9秒前
zZzZzZ发布了新的文献求助10
9秒前
jia完成签到 ,获得积分10
10秒前
mermer发布了新的文献求助10
11秒前
第八维发布了新的文献求助10
12秒前
lhhhh完成签到,获得积分10
13秒前
zuolan完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
共享精神应助红黄蓝采纳,获得10
17秒前
CipherSage应助专注小刺猬采纳,获得10
18秒前
SYLH应助jueshadi采纳,获得10
18秒前
充电宝应助lhhhh采纳,获得10
18秒前
zhizhi完成签到,获得积分10
18秒前
袜子大鹅完成签到,获得积分10
19秒前
传奇3应助第八维采纳,获得10
20秒前
Mm完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
吴媛媛完成签到 ,获得积分10
23秒前
李健的小迷弟应助gg采纳,获得10
23秒前
24秒前
25秒前
Famiglistmo完成签到,获得积分10
25秒前
包子发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
26秒前
26秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Atlas of Interventional Pain Management 300
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 4010774
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3550436
关于积分的说明 11305765
捐赠科研通 3284800
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810853
邀请新用户注册赠送积分活动 886574
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811499