JMST｜NiFeCo/MXene协同磷化策略助力高效析氧反应

北科纳米可提供NiFeCo/MXene协同磷化策略（可定制）

研究摘要

探索应用于析氧反应（OER）的低成本、高性能与稳定的电催化剂仍然是一项艰巨挑战。过渡金属氢氧化物虽然已经被广泛地应用于OER研究，但其有限的催化活性限制其实际的应用进程。近日，天津大学刘永长与梁红艳教授研究团队在《Journal of Materials Science & Technology》上发表最新研究成果，证明磷化过程与MXene的复合均可以提升催化剂本征活性与导电性。同时MXene可以防止纳米颗粒的聚集，从而增加暴露的活性位点。实验表征与密度泛函理论模拟表明，磷（P）可以吸引电子进而促进高价态金属原子的形成，MXene的耦合可以有效调控电子结构并优化d带中心，进一步促进OER的电化学性能。因此，所制备的NiFeCoP/MXene催化剂表现出240 mV的超电势（10 mA cm-2），较小的塔菲尔斜率55 mV dec-1以及在1 M KOH电解液中40h的长期循环稳定性，是一类理想的OER催化剂材料。

图文导读

图1. NiFeCoP/MXene复合催化剂的合成过程与物相表征。

图2. NiFeCoP/MXene复合催化剂的OER电化学性能测试。

图3. 一系列单原子负载MXene基复合催化剂的形貌与结构表征。

关键要点

      在电化学测试过程中会生成大量的具有OER活性的NiOOH颗粒，因此使NiFeCoP/MXene复合催化剂具有优异的电催化性能。

文献链接

https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.08.007

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