构建电子和表面结构控制的晶体/无形层次的NiTe/NiFeCe-LDH纳米阵列,以实现高效的整体水分
Yuchan Liu1, Wenjing Gao1, Qintong Huang1
1Key Lab of Fuel Cell Technology of Guangdong Province, School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China.
ACS applied materials & interfaces
|November 20, 2025
概括
这项研究开发了新的非贵金属化物催化剂,用于水分裂. 新的NiTe/NiFeCe-LDH异构连接纳米阵列显示了增强的氧气演化反应性能和稳定性.
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
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 非贵金属化物异构接口在整体水分裂中对双功能催化剂有希望.
- 在优化活性站点和电子结构以实现高效的氧化演化反应 (OER) 方面存在挑战.
研究的目的:
- 为了合成层次的NiTe/NiFeCe-LDH核心外异质连接纳米阵列.
- 调查Ce兴奋剂和接口工程对水分化的催化性能的影响.
- 了解电子结构调制用于增强的OER.
主要方法:
- 层次化的NiTe/NiFeCe-LDH核心外异质连接纳米阵列的合成.
- 对氧化演化反应 (OER) 和整体水分的电化学测试.
- 密度函数理论 (DFT) 计算分析电子结构和反应机制.
主要成果:
- NiTe/NiFeCe-LDH纳米阵列表现出极好的OER性能,在100 mA·cm-2.2时具有~247 mV的低超电位.
- 在性介质中实现长期稳定 (>120小时) 和在1.45V的电流密度为10mA·cm-2的电流密度,用于整体水分裂.
- DFT的计算证实了Ce的兴奋剂和接口工程调节电子结构,优化氧介质结合以增强OER.
结论:
- 具有晶体/无形接口的层次性NiTe/NiFeCe-LDH核心外异质连接是有效的双功能电催化剂.
- 协同作用兴奋剂接口策略为设计高效的整体水分裂电催化剂提供了一种新的方法.
- 开发的催化剂与OER的商业RuO2相比,表现出更高的性能.
