层状镍铁双氢氧化物与金属磷化物耦合实现高效析氧和稳定的全解水（英文）

作者：宋成叶; 刘毅; 王裕超; 唐帅豪; 李文魁^*; 李倩; 曾坚; 陈雷; 彭宏程; 雷永鹏^*

来源：Science China-Materials, 2021, 64(07): 1662-1670.

研制具有优良稳定性的高活性析氧反应(OER)电催化剂是一个巨大的挑战.这项工作构建了层状镍铁双氢氧化物修饰的磷化物(NiFe LDH@CoP/NiP3),其在碱性介质中呈现出了令人满意的OER活性和良好的全解水稳定性.在300 mV的过电位下, NiFe LDH@CoP/NiP3的电流密度为82 mA cm-2,分别是CoP/NiP3和NiFe LDH的9.1倍和2.3倍.通过X射线光电子能谱、拉曼和扫描电镜表征,研究了OER过程中的重构行为.氢析出性能测试也论证了NiFe LDH与CoP/NiP3之间的协同效应.此外, NiFe LDH@CoP/NiP3同时作为阴极和阳极进行全解水时,可以维持100 mA cm-2的高电流密度超过275小时.此外,在氙灯的照射下,太阳能驱动的水分解可以实现9.89%的光产氢效率.这项工作实现了不同活性成分间的耦合,为双功能电催化剂的设计提供了参考.

• 单位
  粉末冶金国家重点实验室; 中南大学