开发用于析氧反应(OER)的高效且具有成本效益的电催化剂对于清洁能源生产和燃料转化是非常重要的。近日,新加坡南洋理工大学Xiong Wen (David) Lou,内蒙古大学Xiaojun Gu等报道了通过热解CdS-NiSx/聚丙烯腈复合纤维简便制备了Ni单原子嵌入空心S/N掺杂碳大孔纤维 (Ni SAs@S/N-CMF) 的催化剂,并将其用作高效OER催化剂。
本文要点:
1)具体而言,CdS为聚丙烯腈衍生碳基体的掺杂提供硫源,同时形成中空大孔结构,而NiSx首先被还原为纳米颗粒,最后通过原子迁移捕获策略演变为单Ni原子。
2)得益于大量暴露的镍单原子和中空大孔结构,所得的 Ni SAs@S/N-CMF 电催化剂具有出色的OER活性和稳定性。
3)实验表明,该催化剂达到 10 mA cm-2的基准电流密度,过电位为285 mV, Tafel斜率仅为50.8 mV dec-1。
该工作有望为设计和构建高效的SACs用于各种具有挑战性的反应提供新的思路。
Yafei Zhao, et al. Exposing Single-Ni Atoms in Hollow S/N-doped Carbon Macroporous Fibers for Highly Efficient Electrochemical Oxygen Evolution. Adv. Mater., 2022
DOI: 10.1002/adma.202203442