深圳大学余振强课题组--NiCo-LDH纳米片与GO-CNTs强耦合增强电催化析氧反应

合理制备低成本、高效的析氧反应(OER)电催化剂是人们迫切需要的,但仍然是一个巨大的挑战。在这项工作中,作者提出了一种简单而直接的方法,将具有NiCo层状双氢氧化物(NiCo-LDH)并入具有互连结构且分散有GO的CNT(GO-CNT)中。X射线吸收光谱法(XAS)揭示了NiCo-LDH与GO-CNTs衬底之间的强电子相互作用,这将有助于电荷转移并加速OER动力学。通过调整CNT的数量,优化后的NiCo-LDH / GO-CNTs复合材料在10 mA·cm-2的电流密度下,可实现290 mV的低过电势,66.8 mV·dec-1的小Tafel斜率和良好的稳定性,优于纯NiCo-LDH和商业RuO2在碱性介质中的性能。其优异的析氧性能归因于LDH和GO-CNTs之间的优势和紧密的电子相互作用所产生的协同效应。这使得NiCo-LDH / GO-CNTs有望成为工业化电解水制氢的商业催化剂。

Figure 1 NiCo-LDH / GO-CNTs的结构表征。

Figure 2 电催化剂的光谱特征。

Figure 3 NiCo-LDH / GO-CNT的XAS测量。

Figure 4 LDH / GO-CNT及其对应的催化性能。

相关研究成果于2021年由深圳大学余振强课题组,发表在Nano Research(https://doi.org/10.1007/s12274-021-3424-x)上。原文:NiCo-LDH nanosheets strongly coupled with GO-CNTs as a hybrid electrocatalyst for oxygen evolution reaction。

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