Co9S8-Ni3S2@CoFe LDH/NF 异质结构作为高效电催化剂用于提升析氧性能

《Chemistry – A European Journal》：Co9S8-Ni3S2@CoFe LDH/NF Heterostructure as an Efficient Electrocatalyst for Enhanced Oxygen Evolution Performance

　　

摘要

探索高效、稳定且地壳储量丰富的析氧反应（OER）电催化剂是实现水分解工业化应用的核心主题。在本研究中，通过水热和电沉积方法构建了一种 Co₉S₈-Ni₃S₂@CoFe LDH/NF 的 1D@2D 异质结构，其中超薄 CoFe LDH 纳米片相互连接并沉积在 Co₉S₈-Ni₃S₂ 纳米棒阵列上。这种 1D@2D 微结构受益于大量可及活性位点的暴露。硫化物混合材料与 LDH 材料之间的强相互作用可以调节 Co₉S₈-Ni₃S₂@CoFe LDH 的电子结构，并产生高浓度的高价金属位点。因此，最佳催化剂表现出优异的 OER 性能，在 10 mA cm^?2 时的过电位低至 189 mV，Tafel 斜率小至 30.22 mV dec^?1，并且在碱性溶液中具有良好的稳定性。这项工作为通过水分解获得高效且具成本效益的电催化剂以生产清洁能源开辟了可能性。

图形摘要

探索高效、稳定且地壳储量丰富的析氧反应（OER）电催化剂是实现水分解工业化应用的核心主题。在本研究中，通过水热和电沉积方法构建了一种 Co₉S₈-Ni₃S₂@CoFe LDH/NF 的 1D@2D 异质结构，其中超薄 CoFe LDH 纳米片相互连接并沉积在 Co₉S₈-Ni₃S₂ 纳米棒阵列上。这种 1D@2D 微结构受益于大量可及活性位点的暴露。硫化物混合材料与 LDH 材料之间的强相互作用可以调节 Co₉S₈-Ni₃S₂@CoFe LDH 的电子结构，并产生高浓度的高价金属位点。因此，最佳催化剂表现出优异的 OER 性能，在 10 mA cm^?2 时的过电位低至 189 mV，Tafel 斜率小至 30.22 mV dec^?1，并且在碱性溶液中具有良好的稳定性。这项工作为通过水分解获得高效且具成本效益的电催化剂以生产清洁能源开辟了可能性。

利益冲突

作者声明无利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在本文的支持信息中找到。