近日,我院趙焱團隊在《Advanced Functional Materials》在線發表了在梯度析氧(OER)催化劑方麵的最新研究進展。
論文題為《基於溶度積原理構建梯度析氧電催化劑》” Constructing electrocatalysts with composition gradient distribution by solubility product theory: Amorphous/crystalline CoNiFe-LDH hollow nanocages”。 趙焱教授為共同通訊作者,工研院2020級碩士吳佳舜為第一作者,武大工研院為第一通訊單位。
OER催化劑的開發對電解水產氫、二氧化碳還原、燃料電池和金屬空氣電池等領域有著重要意義。NiFe基納米活性材料因其低廉的成本和出色的OER催化活性受到廣泛關注。然而其相關的催化活性和穩定性依然有待進一步提升。
趙焱教授團隊通過利用不同元素的溶度積常數差異合成了具體成分梯度分布的CoNiFe-LDH納米籠,這些梯度界麵提供了孔隙結構,並在析氧反應中起到異質結的作用,通過界麵處的電子相互作用改善反應位點的吸附行為。在堿性條件下,CoNiFe-LDH納米籠擁有較低的過電位(257 mV,10 mA/cm2),優異的動力學性能(Tafel斜率為31.4 mV/dec)。在10 mA/cm2恒流測試中,催化劑在60 h後的性能依然穩定。該工作為設計高效的梯度催化劑提供了新思路。
該工作得到了國家自然科學基金委的資助以及狗万manbetxb
科研公共服務條件平台在材料結構表征方麵的支持和幫助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202300808