经过GQD改性的CoFe-LDH@镍泡沫作为阴离子交换膜水电解的高性能阳极催化剂

《Journal of Materials Chemistry A》：GQD-modified CoFe-LDH@nickel foam as a high-performance anode catalyst for anion exchange membrane water electrolysis

利用镍泡沫支撑的石墨烯量子点（GQD）修饰的CoFe-LDH层状双氢氧化物作为阴极催化剂，在质子交换膜水分解制氢中显著提升氧析出反应活性。研究显示优化GQD负载量可降低界面电荷转移电阻，使过电位降低并提高电流密度至1749 mA cm-2。相较于未修饰的CoFe-LDH电极，催化性能提升61%，证实了GQD改性对提高催化效率及抗腐蚀性的协同作用。

　　

本文研究了在镍泡沫上生长的石墨烯量子点（GQD）改性的CoFe层状双氢氧化物（GQD@CoFe-LDH）作为阴离子交换膜水电解器（AEMWEs）中氧进化反应（OER）阳极催化剂的应用。通过精细调节GQD的负载量，发现适量的GQD能够产生显著的协同效应，增强电子传输和活性位点的利用率，同时降低OER的过电势。与未经改性的CoFe-LDH相比，加入GQD显著降低了界面电荷传输阻力，从而提高了OER的活性。在单电池AEMWE测试中，具有最佳GQD负载量的GQD@CoFe-LDH阳极在2.0 V电压下达到了1749 mA cm^?2的电流密度，这比未经改性的CoFe-LDH有了显著提升。这一性能提升使得OER效率相对原始电极提高了61%。这些发现强调了合理修饰GQD在提高CoFe-LDH电极的催化活性和耐腐蚀性方面的有效性，为通过水电解生产氢气提供了一种有前景且成本效益高的策略。