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
exosome发布了新的文献求助10
1秒前
d22110652发布了新的文献求助30
1秒前
星辰大海应助azen采纳,获得10
1秒前
shouyu29应助ginger采纳,获得10
2秒前
太叔捕完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
myf完成签到 ,获得积分10
6秒前
Guochunbao完成签到,获得积分10
7秒前
兴奋乐松发布了新的文献求助10
9秒前
神勇发箍完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
lu完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
绮罗完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
yy完成签到 ,获得积分10
12秒前
洛城l发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
深情安青应助杨诚采纳,获得10
13秒前
eee关闭了eee文献求助
13秒前
sheng完成签到,获得积分10
14秒前
hfhkjh完成签到,获得积分10
15秒前
汐岙晓发布了新的文献求助10
16秒前
研友_nq2MGZ完成签到,获得积分10
17秒前
莹莹发布了新的文献求助10
18秒前
JamesPei应助Ywffffff采纳,获得10
19秒前
田様应助leodu采纳,获得10
19秒前
研友_ZA2kM8发布了新的文献求助10
20秒前
23秒前
ZQ发布了新的文献求助10
23秒前
Jasper应助Qian0925采纳,获得20
24秒前
25秒前
烂漫的惜萱完成签到 ,获得积分10
26秒前
科研通AI2S应助直率小霜采纳,获得10
26秒前
学习完成签到 ,获得积分10
26秒前
万能图书馆应助maf2007采纳,获得10
30秒前
Ywffffff发布了新的文献求助10
30秒前
搜集达人应助兴奋乐松采纳,获得10
31秒前
汐岙晓完成签到,获得积分10
31秒前
32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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
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 7068938
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8730415
关于积分的说明 18474868
捐赠科研通 6601269
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3127091
关于科研通互助平台的介绍 2223789
邀请新用户注册赠送积分活动 2102429