Facile synthesis of molybdenum-based layered double hydroxide nanorods for boosting water oxidation reaction

塔菲尔方程 纳米棒 电催化剂 材料科学 氢氧化物 催化作用 化学工程 电极 分解水 无机化学 析氧 电化学 化学 纳米技术 光催化 冶金 生物化学 工程类 物理化学
作者
Guangyu Ma,Xiaoqiang Du,Xiaoshuang Zhang
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:45 (58): 33641-33647 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2020.09.097
摘要

Abstract Exploiting environmentally friendly and robust oxygen evolution reaction (OER) electrodes is still a great difficulty to promote the water oxidation for electrocatalytic water splitting. In the work, molybdenum-doped nickel copper hydrotalcite (NiCuMox LDH) nanoarrays have been firstly in situ grown on nickel foam (NF) via a typical hydrothermal process. When NiCuMo0.2 LDH/NF was used as a OER electrocatalyst, it displays superior electrocatalytic performance with the need of small overpotentials of only 290 mV to drive 40 mA cm−2 and a low Tafel slope of 39.8 mV dec−1, which are almost one of the best water oxidation activities reported so far. The enhanced electrocatalytic performance is attributed to unique urchin-like structure, more exposure to active sites and enhanced charge transfer rate owing to the synergistic effect of Mo doping and NiCu LDH. The work put forward a new method for the development of efficient water oxidation electrocatalysts, which will fill the gap for the exploitation of trimetal LDH-based electrodes in large-scale water splitting applications in the future.
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