二维NiFe-LDH/锡烯异质结催化剂

超低析氧过电位

锡烯引入定向电子转移，促进表面重构为高活性Ni/FeOOH，大幅提升碱性析氧效率。

Ze, Lu · Wang, Jingkun · Pengfei, Zhang · Wenhao, Guo · Shen, Yongqing · 刘培植 · Jianlong, Ji · 杜华云 · 赵敏 · Liang, Haojie · 郭俊杰

Applied Catalysis B: Environmental 2024

具体参数

析氧过电位

{'zh': '230', 'en': '230'} mV

技术优势

过电位大幅降低

锡烯引入后，析氧过电位在100 mA cm⁻²下仅为230 mV，远低于纯NiFe-LDH和纯锡烯。

表面重构更快

原位拉曼和DFT计算证实，锡烯作为电子吸收体，促使电子从Ni、Fe定向迁移至Sn，从而加速高活性Ni/FeOOH物种的生成。

无需额外活化

催化剂在 OER 条件下原位重构，直接形成活性相，无需预先处理或外部触发。

应用场景

• 碱性水电解：替代传统贵金属阳极，降低电解过电位，提升制氢能效。
• 析氧反应：提供高活性、稳定的非贵金属催化剂，加速四电子转移动力学。
• 燃料电池：用于可再生燃料电池的阳极析氧侧，降低充电电压损失。
• 绿氢制备：作为高效析氧催化剂，降低电解水制氢的电耗成本。
• 电化学能源转化：应用于电解槽、金属-空气电池等器件，提升能量转换效率。