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電催化劑的結(jié)構(gòu)工程和電子調(diào)控是促進水分解的有效方法?；诖?，北京化工大學程道建團隊通過仿生設(shè)計策略制備了枝葉狀CuNi@NiFeCu催化劑，能夠高效穩(wěn)定地電催化全分解水。

北化工程道建Appl. Catal. B.: 枝葉狀CuNi@NiFeCu納米枝晶用于高效電催化全分解水

所制備的3D CuNi@NiFeCu電催化劑，CuNi納米線作為“樹枝”，如同營養(yǎng)從樹枝到樹葉運輸一樣可以促進納米片和納米線之間的電子轉(zhuǎn)移。

同時，水分解反應在作為“樹葉”的超薄NiFeCu氫氧化物納米片上發(fā)生。在堿性條件下，CuNi@NiFeCu電催化劑僅需1.51 V便能產(chǎn)生10 mA cm^-2的電流密度用于全分解水，且法拉第效率較高(HER為98.2%，OER為94.9%)。

結(jié)果及DFT計算表明，枝葉狀CuNi@NiFeCu改善堿性全分解水性能主要源于納米片中內(nèi)部擴散的Cu原子，因為它可以提高納米片邊緣的本征活性并增加靠近納米線的納米片基面上的氧空位。

此外，枝葉結(jié)構(gòu)還有效地防止了超薄納米片的聚集，從而為反應中間體和氣體釋放提供了高表面積、更多的活性中心和開放通道。

Branch-leaf-shaped CuNi@NiFeCu nanodendrites as highly efficient electrocatalysts for overall water splitting. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120600

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/12/7d1325734d/

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