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bimetallic oxyhydroxide as a High-Performance Water Oxidation Electrocatalyst under Industry-Relevant Conditions

Engineering 2021年第9期7卷 1306-1312页

作者： Jiaxin Yuan Xiaodi Cheng Chaojun Lei Bin Yang Zhongjian Li Kun Luo K.H.Koko Lam Lecheng Lei Yang Hou Kostya Ken Ostrikov Key Laboratory of Biomass Chemical Engineering of the Ministry of Education College of Chemical and Biological EngineeringZhejiang UniversityHangzhou 310027China Institute of Zhejiang University–Quzhou Quzhou 324000China State Key Laboratory of Clean Energy Utilization Zhejiang UniversityHangzhou 310027China Department of Electrical Engineering The Hong Kong Polytechnic UniversityHong Kong 999077China School of Chemistry Physicsand Mechanical EngineeringQueensland University of TechnologyBrisbaneQLD 4001Australia

Developing high-performing oxygen evolution reaction(OER)electrocatalysts under high-current operation conditions is critical for future commercial applications of alkaline water electrolysis for clean energy ***,we prepared a three-dimensional(3D)bimetallic oxyhydroxide hybrid grown on a Ni foam(NiFeOOH/NF)prepared by immersing Ni foam(NF)into Fe(NO_(3))_(3) *** this unique 3D structure,the NiFeOOH/NF hybrid was composed of crystalline Ni(OH)_(2) and amorphous FeOOH evenly grown on the NF *** a bimetallic oxyhydroxide electrocatalyst,the NiFeOOH/NF hybrid exhibited excellent catalytic activity,surpassing not only the other reported Ni–Fe based electrocatalysts,but also the commercial Ir/C *** situ electrochemical Raman spectroscopy demonstrated the active FeOOH and NiOOH phases involved in the OER *** from the synergy of Fe and Ni catalytic sites,the NiFeOOH/NF hybrid delivered an outstanding OER performance under challenging industrial conditions in a 10.0 mol·L^(-1) KOH electrolyte at 80℃,requiring potentials as small as 1.47 and 1.51 V to achieve the super-high catalytic current densities of 100 and 500mA∙cm^(-2),respectively.

关键词： bimetallic oxyhydroxide 3D hybrid Electrocatalysis Oxygen evolution reaction High current density

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