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調(diào)節(jié)形貌和化學(xué)成分是提高水分解催化活性的有效策略。在寬pH范圍內(nèi)開(kāi)發(fā)用于析氧反應(yīng)(OER)和析氫反應(yīng)(HER)的雙功能催化劑仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。因此，青島科技大學(xué)王磊、徐廣蕊等報(bào)道了一種具有大簇牡丹花狀的自支撐多孔二維Pd/NiFeO_x納米片，Pd/NiFeO_x納米片在鎳泡沫(NF)上合成，花瓣?duì)罴{米片排列緊密，具有均勻的介孔結(jié)構(gòu)。

青島科技大學(xué)王磊、徐廣蕊等AFM: 多孔Pd/NiFeOx納米片用于寬pH范圍全分解水

具有二維納米結(jié)構(gòu)的Pd/NiFeO_x納米片的多孔結(jié)構(gòu)導(dǎo)致更大的表面積和活性位點(diǎn)暴露，顯著提高了電導(dǎo)率，促進(jìn)了電解質(zhì)的擴(kuò)散，促進(jìn)了催化劑表面氣泡的產(chǎn)生和釋放。另外，Pd原子主要分布在多孔二維結(jié)構(gòu)的孔或納米薄片的邊緣，并在NiFe基材料上提供活性位點(diǎn)。總的來(lái)說(shuō)，所有這些對(duì)于提高其電催化活性至關(guān)重要。

在1 M KOH、0.5 M H₂SO₄和1 M磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中，Pd/NiFeO_x納米片在10 mA cm^-2電流密度下對(duì)OER的過(guò)電位分別為180 mV、169 mV和310 mV，以及在寬pH范圍內(nèi)具有超低過(guò)電位的優(yōu)異HER活性。在堿性條件下，當(dāng)使用多孔Pd/NiFeO_x納米片作為雙功能催化劑進(jìn)行水分解時(shí)，只需1.57 V的電池電壓即可達(dá)到20 mA cm^-2的電流密度，法拉第效率接近100%，遠(yuǎn)低于Pt/C∥RuO₂?(1.76 V)對(duì)另外，NiFeO_x納米片內(nèi)部良好的耐腐蝕性能提高穩(wěn)定性。

Porous Pd/NiFeO_x?Nanosheets Enhance the pH-Universal Overall Water Splitting. Advanced Functional Materials, 2021.?DOI: 10.1002/adfm.202107181

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青島科技大學(xué)王磊、徐廣蕊等AFM: 多孔Pd/NiFeOx納米片用于寬pH范圍全分解水

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