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刘岗/甄超Nano Research：Ir SACs/Ni(OH)2@HP-NF助力高效OER

时间：2022-07-22 来源： 浏览：

刘岗/甄超Nano Research：Ir SACs/Ni(OH)2@HP-NF助力高效OER

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当前，迫切需要开发用于电解水分解的析氧反应（OER）的高效电催化剂，由于水氧化的动力学过程缓慢，仍然是一个挑战。基于此， 中科院金属研究所刘岗研究员和甄超副研究员（共同通讯作者）等人 报道了一种一步电沉积策略，在三维（3D）分层多孔导电基底泡沫镍（HP-NF）上制备了利用Ir单原子催化剂（Ir SACs）改性的Ni(OH) 2 （Ir SACs/Ni(OH) 2 ），并作为高效的OER电催化剂（Ir SACs/Ni(OH) 2 @HP-NF）。
通过氧化-氮化-脱氮过程获得的HP-NF 3D互连孔隙可以加速OER的传质过程，并提高分布在Ni(OH) 2 NSs上的Ir SACs的含量。所制备的Ir SACs/Ni(OH) 2 @HP-NF在1.0 M KOH中，当电流密度为10 mA·cm -2 时具有约223 mV的低过电位，Tafel斜率约为58 mV·dec -1 ，超过了Ni( OH) 2 @HP-NF、商用Ir/C和大多数低成本的OER催化剂。
由于Ni(OH) 2 基体对HPNF的强粘附性，Ir SACs/Ni(OH) 2 @HP-NF表现出强大的耐久性。Ir SACs/Ni(OH) 2 @HP-NF的催化活性增强主要归因于高度分散的Ir SACs改性超薄Ni(OH) 2 基体与3D HP-NF的适当耦合，同时加速了动力学和传质用于OER的Ir SACs/Ni(OH) 2 @HP-NF技术。该工作为制备用于碱性水电催化的高效3D自支撑式电催化剂提供了一种可行的策略。
Ir single atoms modified Ni(OH) 2 nanosheets on hierarchical porous nickel foam for efficient oxygen evolution. Nano Research, 2022 , DOI: 10.1007/s12274-022-4501-5.
https://doi.org/10.1007/s12274-022-4501-5.

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