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Continuous Fe^(3+)releasing enabled complete reconstruction of Ni-based MOF for promoted water oxidation in industrial alkali

引用

Science China Chemistry 2024年第9期67卷 2949-2957页

作者： Zhaojian Wang Wei Zhang Wenzhong Huang Ruohan Yu Changliang Chen Liqiang Mai Liang Zhou State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China Sanya Science and Education Innovation Park Wuhan University of TechnologySanya 572000China Hubei Longzhong Laboratory Wuhan University of Technology(Xiangyang Demonstration Zone)Xiangyang 441000China

Most oxygen evolution reaction(OER)electrocatalysts show poor stability under industrial alkaline conditions(20–30 wt.%KOH).Therefore,it is essential to develop stable,efficient,and low-cost OER catalysts for industrial water ***,we present a straightforward approach for the complete electrochemical reconstruction of Ni-BDC,a Ni-based metal-organic framework,for *** method involves the continuous release of Fe^(3+)from Fe foam counter electrode in a high-concentration(6.0 M,25 wt.%)KOH *** continuously Fe^(3+)releasing not only realizes in situ Fe^(3+)doping,but also introduces abundant defects in the obtained catalyst during cyclic voltammetry activation,thereby accelerating the electrochemical *** reconstructed OER catalyst(Fe-doped nickel hydroxide/oxyhydroxide nanosheets supported on Ni foam,Fe-NiO_(x)(OH)y/NF)manifests a low overpotential of 217 mV at 10 mA cm^(-2)and 263 m V at 100 m A cm^(-2)in 1.0 M ***,the Fe-NiO_(x)(OH)_(y)/NF also demonstrates high stability in 30 wt.%*** strategy of regulating the electrochemical reconstruction process sheds light on the construction of stable and efficient OER catalysts for industrial water electrolysis.

关键词： oxygen evolution reaction industrial alkaline conditions metal-organic framework complete reconstruction

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