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In situ construction of porous hierarchical(ni3-xfex)feN/ni heterojunctions toward efficient electrocatalytic oxygen evolution

引用

Nano Research 2020年第2期13卷 328-334页

作者： Minglei Yan Kun Mao Peixin Cui Chi Chen Jie Zhao Xizhang Wang Lijun Yang Hui Yang Qiang Wu Zheng Hu Key Laboratory of Mesoscopic Chemistry of MOE and Jiangsu Provincial Laboratory of Nanotechnology School of Chemistry and Chemical EngineeringNanjing UniversityNanjing 210023China Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation Institute of Soil ScienceChinese Academy of SciencesNanjing 210008China Shanghai Advanced Research Institute Chinese Academy of SciencesShanghai 201210China

As a choke point in water electrolysis,the oxygen evolution reaction(OER)suffers from the severe electrode polarization and large ***,the porous hierarchical hetero-(nis fe)feN/ni catalysts are in situ constructed for the eficient electrocatalytic OER.X-ray absorption fine structure characterizations reveal the strong ni-fe bimetallic interaction in(niz fex)feN/*** study indicates the heterojunction and bimetallic interaction decrease the free-energy change for the rate-limiting step of the OER and the overpotential *** addition,the high conductivity and porous hierarchical morphology favor the electron transfer,electrolyte access and O2 ***,the optimized catalyst achieves a low overpotential of 223 mV at 10 ***^-2,a small Tafel slope of 68 mV:dec^-1,and a high *** excellent performance of the optimized catalyst is also demonstrated by the overall water electrolysis with a low working voltage and high Faradaic ***,the correlation between the structure and performance is well established by the experimental characterizations and theoretical calculations,which confirms the origin of the OER activity from the surface metal oxyhydroxide in situ generated upon applying the *** study suggests a promising approach to the advanced OER electrocatalysts for practical applications by constructing the porous hierarchical metal-compound/metal heterojunctions.

关键词： oxygen evolution reaction electrocatalysts ternary ni-fe nitrides heterojunctions /n s/fty construction

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