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Synergizing high valence metal sites and amorphous/crystalline interfaces in electrochemical reconstructed CoFeOOH heterostructure enables efficient oxygen evolution reaction

引用

Nano Research 2022年第10期15卷 8857-8864页

作者： Xiangjian Liu Rui Liu Jinming Wang Yarong Liu Liuhua Li Wenxiu Yang Xiao Feng Bo Wang Key Laboratory of Cluster Science Ministry of Education Beijing Key Laboratory of Photoelectronic/Electrophotonic Conversion MaterialsAdvanced Technology Research Institute(Jinan)Advanced Research Institute of Multidisciplinary ScienceSchool of Chemistry and Chemical EngineeringBeijing Institute of TechnologyBeijing 100081China

Cobalt hydroxide nanosheet is among the most popular oxygen evolution reaction(OER)catalyst yet still suffers from sluggish catalytic kinetics,limited activity,and poor ***,an efficient in situ electrochemical reconstructed CoFe-hydroxides derived OER electrocatalyst was *** introduction of Fe promoted the transformation of Co^(2+)into Co^(3+)in CoFehydroxides nanosheet,along with the formation of abundant amorphous/crystalline *** for the retained nanosheet microstructure,high valence Co^(3+)and Fe^(3+)species,and the amorphous/crystalline heterostructure interfaces,the as-designed electrochemical reconstructed CoFeOOH nanosheet/Ni foam(CoFeOOHNS/NF)electrode delivers 100 mA·cm^(−2) in alkaline at an overpotential of 275 mV and can stably electrocatalyze water oxidation for at least 35 h at 100 mA·cm^(−2).Meanwhile,the alkaline full water splitting electrolyzer achieves a current density of 10 mA·cm^(−2) only at 1.522 V for CoFeOOHNS/NF‖Pt/C/NF,which is much lower than that of Ru/C/NF‖Pt/C/NF(1.655 V@10 mA·cm^(−2)).This work paves the way for in-situ synergetic modification engineering of electrochemical active components.

关键词： electrochemical reconstruction high valance transition metal amorphous heterostructure interfaces electrochemical oxygen evolution reaction

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