无形NiO-改性氧化涂层Ni纳米颗粒的合成可控制的氧化协议,以实现高效和稳定的性水分裂

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电化学 电化学 电化学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 纳米级的基于Ni的材料显示出进化反应 (HER) 的高理论活性.
• 合成和存储稳定性是实际应用的主要挑战.
• 现有的方法往往无法提供持久和高效的催化剂.

研究的目的:

• 开发一种可控的氧化策略,用于合成稳定高效的电催化剂.
• 为了创建无形的NiO修饰石墨烯封装的Ni纳米粒子 (Ni@GO).
• 提高性水电解催化剂的性能和耐用性.

主要方法:

• 控制的氧化策略,包括自组装的限制和化.
• 在石墨烯中封装的超小Ni纳米晶体的制造.
• 在现场生成非均的无形NiO层,以实现被动化和协同效应.

主要成果:

• Ni@GO催化剂在10 mA cm−2的1 M KOH中表现出60 mV的超低超电位.
• 催化剂显示出与商业Pt/C和RuO2.2相比的整体水分活动.
• 该材料表现出极好的稳定性,在环境空气储存1.5年后保持性能.

结论:

• 拟议的战略为性水电解产生了高效和耐用的电催化剂.
• Ni0/Nin+协同作用接口有效地平衡了反应通路,从而改善了 HER.
• 这项工作为设计具有成本效益,高性能电催化剂提供了可扩展的方法.