Urchin-lignende CoFe-lag dobbelthydroxid syntetiseret til højeffektiv elektrokatalytisk oxygenudvikling
Et forskerhold ledet af professor Wang Qi fra Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, har med succes syntetiseret en heterogen Ce@CoFe-LDH elektrokatalysator ved at kombinere en simpel hydrotermisk metode med hurtig elektroaflejring.
Resultaterne blev offentliggjort i Inorganic Chemistry Frontiers .
Elektrokemisk vandspaltning er afgørende for produktion af ren brintenergi. Iltudviklingsreaktionen (OER) i vandspaltning er langsom på grund af komplekse elektronoverførselstrin. Ædelmetalbaserede nanomaterialer som Ru eller Ir er effektive OER-katalysatorer, men står over for knaphed og stabilitetsproblemer. Udvikling af stabile OER-elektrokatalysatorer baseret på overgangsmetaller er afgørende for anvendelser i stor skala.
I denne forskning, ved at bruge lave koncentrationer af Ce-ioner og hurtigt deponere dem, har forskere med succes skabt ultrafin Ce(OH)3 nanopartikler, der er jævnt fordelt på overfladen af CoFe-LDH nanotråde.
Denne formation resulterer i generering af talrige stabile aktive grænseflader. Udvekslingen af elektroner mellem ultrafin Ce(OH)3 nanopartikler og CoFe-LDH nanotråde producerer en optimal elektronisk struktur på CoFe-LDHs overflade. Som følge heraf demonstrerer Ce@CoFe-LDH bemærkelsesværdig effektivitet og stabilitet ved at lette OER.
Desuden reduceres energibarrieren for reaktionens hastighedsbestemmende trin (RDS) gennem interface engineering, hvilket resulterer i forbedret katalytisk ydeevne og stabilitet.
Ydermere udviser Ce@CoFe-LDH overlegen ydeevne sammenlignet med kommerciel RuO2 anoder i vandspaltning, hvilket markant fremmer kommercialiseringsmulighederne for elektrokatalytisk vandspaltningsteknologi.
Denne undersøgelse giver nye ideer til, hvordan man laver elektrokatalysatorer, der fungerer godt for OER, så vand kan opdeles i stor skala af ren energi og miljømæssige årsager, ifølge holdet.
Flere oplysninger: Xuxu Sun et al., Interface-konstrueret urchin-lignende CoFe-lag dobbelt hydroxid til højeffektiv elektrokatalytisk oxygenudvikling, Inorganic Chemistry Frontiers (2023). DOI:10.1039/D3QI02220J
Leveret af Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences
Varme artikler
-
Syntese af opiumalkaloider ved hjælp af elektrisk strømDe Mainz-baserede kemikere undersøgte det oxidative nøgletrin i biosyntesen af thebain, kodein, og morfin ved hjælp af en simpel og selvfremstillet elektrokemisk celle. Kredit:Alexander Lipp For -
Kunstig intelligens kan hjælpe forskere med at lave spray-on solcellerKredit:CC0 Public Domain Kunstig intelligens er måske lige noget, der accelererer spray-on solcelleteknologi, som kan revolutionere, hvordan forbrugerne bruger energi. Et forskerhold ved Universi -
Video:Hvorfor laver de ikke længere klasse B ahornsirupKredit:The American Chemical Society Er du en klasse B ahornsirup fan? For mange ahornsirup-kendere var klasse B altid den bedste sirup. Den er mørk, karamelagtig, rig, kompleks. Men det kan man de -
Forskere konstruerer højstyrke mikrorør ved koaksial udskrivning med tilpasset biohybird hydrogel …Skematisk diagram af fremstilling og karakterisering af mikrorør. Kredit:SIAT Koaksial ekstruderingstryk har udviklet sig mod at generere mikrorør til efterligning af rørformede væv i disse år. Im