비정질 금속 NiFeP: 알칼리성 및 산성 매질에서 산소 발생 반응을 위한 높은 활성에 도달하는 전도성 벌크 재료

산소 발생 반응(OER)의 10 mA cm −2에서의 고유한 촉매 활성은 현재 320 mV 이상의 과전압에서 작동하고 있습니다. 고효율 전기 촉매는 활성 사이트와 높은 전도성을 모두 지녀야 합니다. 그러나 파우더 촉매를 전극에 장착할 때, 촉매와 전류 수집기 사이의 큰 저항으로 어려움을 겪는 경우가 많습니다. 본 연구는 전극 설계 관점에서 금속 결합을 가진 벌크 비정질 NiFeP 재료의 한 종류를 보고합니다. 여기서 보고된 재료는 높은 거시적 전도성과 표면 활성 사이트를 완벽히 결합하며, 알칼리성 및 산성 전해질에서 높은 OER 활성도를 나타내는 활성 사이트와 함께 전극으로 직접 사용될 수 있습니다. 구체적으로, 알칼리성 전해질에서 기하학적 전류 밀도 10 mA cm −2에서 219 mV의 낮은 과전압이 달성되었으며, Tafel 기울기는 32 mV dec −1이고 고유 과전압은 280 mV입니다. 한편, 산성 전해질에서 10 mA cm −2에서 540 mV의 과전압이 달성되었고, 30시간 이상 안정적이며, 이는 알칼리성과 산성 매질 모두에서 최고의 OER 성능입니다. 본 연구는 고성능 OER 전기 촉매 설계를 위한 다른 관점을 제공하고, 전기 촉매의 장치 응용을 촉진합니다.