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内滚具有仅90mV的起始过电势与界面增强的催化活性(电流密度为10mA/cm2的过电势为130mV)以及较持久的稳定性。湖南合交极低的反应过电势可以归结为以下三点:(1)原位垂直生长的二维片状结构为OER提供更多的活性位点。
【图文导读】 图1不同基底上铁镍层状双氢氧化物纳米片合成示意图图2不同基底上铁镍双氢氧化物纳米片阵列形貌与结构表征(a-c)FeNiLDH纳米片生长于铁镍合金片、电力动撮铁片及镍片基底上的SEM图像(d)FeNiLDH纳米片生长于铁镍合金片、电力动撮铁片及镍片基底上的XRD表征(e-f)FeNiLDH纳米片生长于铁镍合金片、铁片及镍片基底上的HAADF-STEM及STEM-EDX图像图3不同基底上铁镍双氢氧化物纳米片阵列XPS表征(a-c)FeNiLDH纳米片生长于不同基底上的XPS全谱图(d-f)FeNiLDH纳米片生长于不同基底上的Fe元素的XPS谱图(g-i)FeNiLDH纳米片生长于不同基底上的Ni元素的XPS谱图图4催化剂的OER催化活性表征(a)催化剂OER性能的CV表征(b)在特定电势下催化剂质量活性(A/g)对比柱状图(c)在特定电势下催化剂的TOFtm对比柱状图(d)催化剂Tafel曲线图(e)催化剂Nyquist曲线图(f)催化剂在5V电压下的i-t测试曲线图5DFT模拟计算表征及OER催化过程示意图(a-b)OH在FeNiLDH、FeNiLDH与界面层的吸附位点示意图(c)FeNiLDH、FeNiLDH与界面层的OH吸附能对比图(d)FeNiLDH、FeNiLDH与界面层的稳定吸附位点Ni的d能带中心和d带密度对比图(e)OER在催化剂上的反应过程示意图【小结】该研究制备了原位垂直生长在不同金属基底箔片上的FeNiLDH纳米片阵列,并在FeNi合金基底上得到最佳OER性能催化剂。
经测试,中长展月在0.1M氢氧化钾电解液中,该催化剂具有仅90mV的极低的反应驱动过电势,高催化活性(电流密度为10mA/cm2的过电势为130mV)以及长久的稳定性。利用同步辐射技术来表征材料的缺陷,期交化学环境用于机理的研究已成为目前的研究热点。
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该工作使用多孔碳纳米纤维硫复合材料作为锂硫电池的正极,内滚在大倍率下充放电时,内滚利用原位TEM观察材料的形貌变化和硫的体积膨胀,提供了新的方法去研究硫的电化学性能并将其与体积膨胀效应联系在了一起。此外,湖南合交结合各种研究手段,与多学科领域相结合、相互佐证给出完美的实验证据来证明自己的观点更显得尤为重要。
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