AM：不对称醛螯合实现NiFe LDH稳定OER
学术
2025-01-05 21:36
上海
NiFe-LDH是OER电催化反应最具有前景替代贵金属的催化剂，但是大多数报道NiFe LDH面临着缺乏长期稳定性的困难，这是因为长期电催化反应过程中Fe元素溶解导致电催化剂失活。有鉴于此，中国科学院上海硅酸盐研究所崔香枝研究员等报道通过不对称的醛配体THB（1,3,5-三(3′-羟基-4′-甲酰基苯基)苯）原位转化构成动态稳定螯合界面，这种动态稳定螯合界面修饰的NiFe LDH显著增强OER催化的稳定性。要点1. 制备的不对称有机醛配体THB能够促进NiFe LDH向THB的氧官能团之间发生更多的界面电荷转移，并且加快形成价态变化活性更高的Fe，在Fe和配体之间产生更强的结合能，降低中间体的形成能能垒。要点2. 优化的有机醛配体螯合NiFe LDH（NiFe LDH/THB）具有增强的OER催化活性，在100 mA cm-2电流密度的过电势仅为224 mV，而且在电解水器件的100 mA cm-2电流密度能够稳定工作3860 h，电池的电压仅为1.68 V。这项研究为改善非贵金属催化剂的电解水器件的性能提供新方法。Yifan Huang, Fantao Kong, Xu Yu, Tao Yang, Ping Wu, Ruxiang Shen, Shangjun Zhuo, Xiangzhi Cui, Jianlin Shi, Stabilizing the Fe Species of Nickel-Iron Double Hydroxide via Chelating Asymmetric Aldehyde-Containing THB Ligand for Long-Lasting Water Oxidation, Adv. Mater. 2024DOI: 10.1002/adma.202419887https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202419887
