析氧反应是许多能量储存和转化过程中必不可少但动力学缓慢的步骤,因此正在寻求高效和稳定的催化剂。尽管纳米级过渡金属基氧化物/氢氧化物对析氧反应(OER)表现出高催化活性,但它们中的许多在工业规模的阳极电流密度下稳定性较低。
在此,东南大学Yuqiao Zeng通过将快速外延形成方法与动态气泡模板电沉积相结合,我们成功开发了具有分级多孔结构的单晶NiFeCu氧化物催化剂。
文章要点
1)研究发现,该结构可以促进催化剂的快速电子传输并阻止O原子扩散到内部金属集流体。继承自氢气泡模板的分层孔隙为氧气气泡的大量快速释放建立了理想的通道。
2)因此,在工业规模的阳极电流密度(300 mA/cm2)下,NiFeCu氧化物比商用RuO2催化剂更有效、更稳定地催化OER。因此,这项工作通过解决纳米氧化物的耐久性问题,提供了一系列高效稳定的OER催化剂,以及提高非导电催化剂催化活性和稳定性的结构构建策略。
参考文献
Peng Cui, et al, Rapid Formation of Epitaxial Oxygen Evolution Reaction Catalysts on Dendrites with High Catalytic Activity and Stability, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c02662
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c02662