Regulating the Third Metal to Design and Engineer Multilayered NiFeM (M: Co, Mn, and Cu) Nanofoam Anode Catalysts for Anion‐Exchange Membrane Water Electrolyzers

材料科学 阳极 析氧 催化作用 电解质 金属 合金 化学工程 分解水 电化学 铂金 氧化物 无定形固体 电极 复合材料 冶金 有机化学 工程类 化学 物理化学 生物化学 光催化
作者
Xiaoxuan Yang,Jiashun Liang,Qiurong Shi,Michael J. Zachman,Sadia Kabir,Junwu Liang,Jing Zhu,Benjamin Slenker,Max Pupucevski,Natalia Macauley,A. Jeremy Kropf,Hao Zeng,Derek Strasser,Deborah J. Myers,Hui Xu,Zhenhua Zeng,Yushan Yan,Gang Wu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (26) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/aenm.202400029
摘要

Abstract Alkaline anion‐exchange membrane water electrolyzers (AEMWEs) for green hydrogen production have received intensive attention due to their feasibility of using earth‐abundant platinum group metal (PGM)‐free catalysts. Herein, the third metal is incorporated into NiFe‐based catalysts to regulate their electronic structures and morphologies, aiming to achieve sufficient oxygen evolution reaction (OER) activity and performance in AEMWEs. The ternary NiFeM (M: Cu, Co, or Mn) catalysts are featured with multiple layered structures and nanofoam network morphologies, consisting of highly OER‐active amorphous Ni‐rich oxide shells and electrically conductive metallic alloy cores. The physical and electronic perturbations to the NiFe induced by a third element lead to a fine‐tuning of the redox ability of the metal sites at the reaction centers, which breaks the scaling relationship between OH* and O* intermediates at the reaction centers. Thus, the unique structural configuration and electronic regulation simultaneously benefit catalytic activity and performance improvements. These NiFeM nanofoam catalysts demonstrated promising anode performance in actual AEMWEs, comparable to the IrO 2 reference, especially at high current densities. Notably, using various electrolytes (e.g., KOH solution or pure water) for AEMWEs exhibited a different performance trend among studied NiFeM catalysts, likely due to dynamic changes of catalysts under various OER environments.
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
kk发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
huangfeng完成签到,获得积分10
1秒前
invisiable完成签到,获得积分10
2秒前
岳岳岳完成签到 ,获得积分10
3秒前
DCC完成签到,获得积分10
3秒前
ZZ完成签到 ,获得积分10
5秒前
keke完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
FFF完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
芒果豆豆完成签到,获得积分10
6秒前
小笼包完成签到,获得积分10
6秒前
书是人类进步的阶梯完成签到 ,获得积分10
6秒前
冷静苗条发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
tuzi123完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
酷波er应助chris采纳,获得10
8秒前
自由涔完成签到,获得积分10
8秒前
CipherSage应助cyy1226采纳,获得10
9秒前
10秒前
蒲蒲完成签到 ,获得积分10
11秒前
zxh发布了新的文献求助10
11秒前
shmily完成签到,获得积分10
11秒前
pbj发布了新的文献求助10
11秒前
lijiajun完成签到,获得积分10
12秒前
清风完成签到 ,获得积分10
12秒前
叮咚jingle发布了新的文献求助10
12秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
13秒前
腼腆的馒头完成签到,获得积分10
13秒前
Shirley完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
xcchh完成签到,获得积分10
14秒前
李玲玲完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
冷静苗条完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
15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
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
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
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 4009093
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548906
关于积分的说明 11300209
捐赠科研通 3283436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810365
邀请新用户注册赠送积分活动 886129
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811259