实现海水电解需要高性能的阳极材料,该阳极材料应具有良好的催化活性、稳定性和析氧反应(OER)的特异性,并具有较高的抗氯化物腐蚀性能。
有鉴于此,吉林大学邹晓新教授等人,报道设计了一种多层析氧电极,以满足盐水分解阳极材料的多种需求。
本文要点
1)首次报告了一种多层析氧电极(表示为MOEE)的设计,可以满足用于盐水分离的阳极材料的多种需求,并且该电极由表面氧化的NiFeBx合金层,NiFeBx合金中间层和NiFe合金基底组成。
2)多层电极是通过将市售的NiFe合金板与硼粉直接热渗硼,然后进行电化学氧化而合成的。硼物种以偏硼酸盐的形式存在于最外层的氧化NiFeBx层中,它们的存在有助于催化活性相γ‐(Ni,Fe)OOH的生成和稳定化。NiFeBx中间层的引入可有效防止阳极材料在含氯离子的电解质中过度氧化腐蚀。
3)该析氧电极在含氯离子的电解质中表现出良好的催化活性和水分解稳定性,并显示出明显改进的三种模型催化剂,IrO2,γ-NiOOH和Fe掺杂γ-NiOOH。γ-NiOOH和Fe掺杂γ-NiOOH分别是Ni基和NiFe基OER催化剂中公认的活性相。
参考文献:
Jihong Li et al. Design of a Multilayered Oxygen‐Evolution Electrode with High Catalytic Activity and Corrosion Resistance for Saline Water Splitting. Advanced Functional Materials, 2021.
DOI: 10.1002/adfm.202101820
https://doi.org/10.1002/adfm.202101820