Ion Irradiation Inducing Oxygen Vacancy‐Rich NiO/NiFe2O4 Heterostructure for Enhanced Electrocatalytic Water Splitting

过电位 非阻塞I/O 材料科学 塔菲尔方程 分解水 析氧 催化作用 纳米片 异质结 空位缺陷 化学工程 光催化 纳米技术 电化学 电极 物理化学 化学 光电子学 结晶学 工程类 生物化学
作者
Huizhou Zhong,Guoping Gao,Xuening Wang,Hengyi Wu,Shaohua Shen,Wenbin Zuo,Guangxu Cai,Wei Guo,Ying Shi,Dejun Fu,Changzhong Jiang,Lin‐Wang Wang,Feng Ren
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:17 (40): e2103501-e2103501 被引量:142
标识
DOI:10.1002/smll.202103501
摘要

Abstract Oxygen evolution reaction (OER) is an obstacle to the electrocatalytic water splitting due to its unique four‐proton‐and‐electron‐transfer reaction process. Many methods, such as engineering heterostructure and introducing oxygen vacancy, have been used to improve the catalytic performance of electrocatalysts for OER. Herein, the above two kinds of regulation are simultaneously realized in a catalyst by using unique ion irradiation technology. A nanosheet structured NiO/NiFe 2 O 4 heterostructure with rich oxygen vacancies converted from nickel–iron layered double hydroxides by Ar + ions irradiation shows significant enhancement in both OER and hydrogen evolution reaction performance. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the construction of NiO/NiFe 2 O 4 can optimize the free energy of O * to OOH * process during OER reaction. The oxygen vacancy‐rich NiO/NiFe 2 O 4 nanosheets have an overpotential of 279 mV at 10 mA cm −2 and a low Tafel slope of 42 mV dec −1 . Moreover, this NiO/NiFe 2 O 4 electrode shows an excellent long‐term stability at 100 mA cm −2 for 450 h. The synergetic effects between NiO and NiFe 2 O 4 make NiO/NiFe 2 O 4 heterostructure have high conductivity and fast charge transfer, abundant active sites, and high catalytic reactivity, contributing to its excellent performance.
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
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
xinggui完成签到,获得积分10
刚刚
打打应助追寻怀亦采纳,获得10
刚刚
刚刚
whisper完成签到,获得积分10
刚刚
快乐的蓝完成签到,获得积分10
刚刚
li完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
玉潭湖水怪完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
11发布了新的文献求助10
4秒前
研友_VZG7GZ应助77大王采纳,获得10
4秒前
5秒前
丘比特应助liuzhanyu采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
quit123发布了新的文献求助10
6秒前
深情安青应助DenDan采纳,获得30
6秒前
李珍珍完成签到,获得积分20
6秒前
申123发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
S1应助dashu采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
微眠发布了新的文献求助10
9秒前
夜雨声烦发布了新的文献求助10
9秒前
KADXM发布了新的文献求助10
9秒前
我的小宇宙呢完成签到,获得积分10
9秒前
彩色初柔发布了新的文献求助10
10秒前
哈哈完成签到,获得积分10
10秒前
slbytxs发布了新的文献求助10
10秒前
大方寄风发布了新的文献求助10
11秒前
脑洞疼应助认真的傲柏采纳,获得10
11秒前
大个应助申雪狐采纳,获得10
11秒前
Euphoria关注了科研通微信公众号
12秒前
追寻怀亦发布了新的文献求助10
12秒前
顺心的巨人完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7349710
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8961468
关于积分的说明 19034361
捐赠科研通 6999597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3220790
关于科研通互助平台的介绍 2385563
邀请新用户注册赠送积分活动 2201125