Al公司开发出外延Ni2P/Ni(OH)2异质结构，显著提升了电催化水分解性能

《ChemSusChem》：Al Incorporation Activates Epitaxial Ni2P/Ni(OH)2 Heterostructures for Improved Electrocatalytic Water Splitting

碱性水裂解中Al-Ni2P/Ni(OH)2异质纳米片（NSs）表现出双功能电催化活性，其HER过电位低至99.8mV（10mA·cm?2），OER过电位优于RuO2，且40小时稳定性电流保留率达92.8%，整体水裂解电压仅1.62V。优异性能源于异质结构协同效应、铝掺杂及独特几何构型优化化学组成。

　　

摘要

本文介绍了在镍泡沫支撑下制备的掺铝外延Ni₂P/Ni(OH)₂异质结构纳米片（NSs，以下简称Al-Ni₂P/Ni(OH)₂ NSs），及其作为碱性水分解双功能电催化剂的应用。Al-Ni₂P/Ni(OH)₂ NSs在氢演化反应中表现出优异的电催化性能，在99.8 mV的低过电位下可实现10 mA cm^?2的电流输出，并且在40小时的长期稳定性测试后电流保持率为87.1%，优于以往报道的非贵金属催化剂。此外，Al-Ni₂P/Ni(OH)₂ NSs在氧演化反应中的催化活性也超过了最先进的RuO₂催化剂及其他非贵金属催化剂：在289.7 mV的过电位下可实现10 mA cm^?2的电流输出，且连续运行40小时后电流保持率为92.8%。预期中，使用两个Al-Ni₂P/Ni(OH)₂ NS电极分别作为阴极和阳极组装的电解槽能够实现高效的整体水分解，电池电压低至1.62 V（电流为10 mA cm^?2），同时具有优异的长期耐用性和稳定性。Al-Ni₂P/Ni(OH)₂ NSs的这种优异电催化活性归因于其外延异质结构、阳离子掺杂、独特的几何形状以及优化的化学成分之间的协同效应。

图形摘要

Al-Ni₂P/Ni(OH)₂ NSs催化剂在氢演化反应（HER）和氧演化反应（OER）中均表现出高活性。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。