北科納米可提供NiFeCo/MXene協(xié)同磷化策略（可定制）

研究摘要

探索應(yīng)用于析氧反應(yīng)（OER）的低成本、高性能與穩(wěn)定的電催化劑仍然是一項艱巨挑戰(zhàn)。過渡金屬氫氧化物雖然已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于OER研究，但其有限的催化活性限制其實際的應(yīng)用進程。近日，天津大學(xué)劉永長與梁紅艷教授研究團隊在《Journal of Materials Science & Technology》上發(fā)表最新研究成果，證明磷化過程與MXene的復(fù)合均可以提升催化劑本征活性與導(dǎo)電性。同時MXene可以防止納米顆粒的聚集，從而增加暴露的活性位點。實驗表征與密度泛函理論模擬表明，磷（P）可以吸引電子進而促進高價態(tài)金屬原子的形成，MXene的耦合可以有效調(diào)控電子結(jié)構(gòu)并優(yōu)化d帶中心，進一步促進OER的電化學(xué)性能。因此，所制備的NiFeCoP/MXene催化劑表現(xiàn)出240 mV的超電勢（10 mA cm-2），較小的塔菲爾斜率55 mV dec-1以及在1 M KOH電解液中40h的長期循環(huán)穩(wěn)定性，是一類理想的OER催化劑材料。

圖文導(dǎo)讀

圖1.?NiFeCoP/MXene復(fù)合催化劑的合成過程與物相表征。

圖2.?NiFeCoP/MXene復(fù)合催化劑的OER電化學(xué)性能測試。

圖3.?一系列單原子負載MXene基復(fù)合催化劑的形貌與結(jié)構(gòu)表征。

關(guān)鍵要點

? ? ??在電化學(xué)測試過程中會生成大量的具有OER活性的NiOOH顆粒，因此使NiFeCoP/MXene復(fù)合催化劑具有優(yōu)異的電催化性能。

文獻鏈接

https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.08.007

原文直達請點擊推文左下角?閱讀原文