在等离子体蚀刻的泡上使用Pr-doped NiFe-layered双氧化物作为氧化演化反应的高效电催化剂
Jian-Long Lei1, Shui-Sheng Li1, Xi Zhen1
1Zhejiang Key Laboratory for Industrial Solid Waste Thermal Hydrolysis Technology and Intelligent Equipment, Huzhou Key Laboratory of Environmental Functional Materials and Pollution Control, Department of Materials Engineering, Huzhou University, Huzhou 313000, China. binhe@zjhu.edu.cn.
Dalton transactions (Cambridge, England : 2003)
|January 15, 2026
概括
Pr-doped NiFe分层双氧化物 (Pr-NiFe-LDH) 增强了氧化演化反应 (OER) 催化. 这种新型催化剂比传统的NiFe-LDH和商业催化剂具有更好的活性和稳定性.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 铁层双氧化物 (NiFe-LDH) 是氧化演化反应 (OER) 的一个有前途的非贵金属催化剂.
- 现有的NiFe-LDH催化剂面临着诸如导电性差,活性点有限以及在高电流密度下性能降低等挑战.
研究的目的:
- 在等离子体改性泡 (PNF) 上合成和表征Pr-doped NiFe层状双氧化物 (Pr-NiFe-LDH).
- 调查 Pr 兴奋剂对 NiFe-LDH OER 的电子结构和催化活性的影响.
- 为设计高效,低成本,无贵金属电催化剂提供见解.
主要方法:
- 在介电屏障放电 (DBD) 基泡 (PNF) 上进行Pr-NiFe-LDH的现场合成.
- 为OER性能提供催化剂的电化学表征.
- 密度函数理论 (DFT) 计算,以了解机制和电子结构的变化.
主要成果:
- 与NiFe-LDH (342 mV) 相比,Pr-NiFe-LDH具有显著增强的OER活性,在100 mA cm-2时具有321 mV的超电位.
- Pr-NiFe-LDH催化剂的性能优于商业 RuO (441 mV).
- DFT研究证实,Pr兴奋剂优化电子结构,增加活性位点,提高催化性能.
结论:
- 兴奋剂通过改善导电性和活性部位暴露,有效地提高了NiFe-LDH的OER性能.
- 开发的Pr-NiFe-LDH催化剂代表了对OER高效和成本效益的电催化剂的重大进展.
- 这项研究为下一代无贵金属OER催化剂的合理设计提供了宝贵的见解.
