探索和开发高效的析氧反应(OER)电催化剂,对于将可再生电力转化为燃料和化学品的成本效益是可取的,但同时也是极具挑战性。
近日,吉林大学蒋青教授,Chun Cheng Yang报道了首次在高电导率NiSe2八面体纳米颗粒上设计并制备了纳米花状Ce修饰Ni(OH)2自支撑电极。
文章要点
1)研究人员通过三步法制备了Ce-m-Ni(OH)2@NiSe2电极。首先,采用恒电位电沉积方法在泡沫镍(NF)表面制备了Ni(OH)2纳米薄片。随后,采用溶剂热硒化方法将Ni(OH)2纳米片转化为NiSe2八面体纳米颗粒。最后,通过电沉积的方法在NiSe2八面体纳米颗粒表面生长了纳米花状的Ce-m-Ni(OH)2。
2)研究人员发现Ce-m-Ni(OH)2具有以下特性:i)NiSe2载体的高导电性有利于电子传递;ii)纳米Ce修饰的Ni(OH)2具有开放的多孔结构,有利于有效的传质;iii)Ce掺杂可以有效地优化OER中间体的能级;iv)Ce(OH)3嵌入有效的氧离子交换和电子传输,电极表现出显著的OER活性,在10 mA cm−2和27 mV的Tafel斜率下,电极的过电位为158 mV。
参考文献
Shi Feng Zai, et al, Ce-Modified Ni(OH)2 Nanoflowers Supported on NiSe2 Octahedra Nanoparticles as High-Efficient Oxygen Evolution Electrocatalyst, Adv. Energy Mater. 2021
DOI: 10.1002/aenm.202101266
https://doi.org/10.1002/aenm.202101266