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O desenvolvimento de eletrocatalisadores de metais não preciosos altamente eficientes para a reação de evolução de oxigênio (OER) em água de baixa qualidade ou salina é atualmente de grande importância para a produção em larga escala de hidrogênio. Neste estudo, utilizando um pré-tratamento de ativação eletroquímica, estruturas de nanosheet de óxido(hidróxido) metálico derivadas de nanoarranjos de fosfeto e nitreto de níquel-ferro auto-suportados, cultivados em espuma de Ni, são fabricadas com sucesso para a catálise OER em água salina. Demonstra-se que as diferentes estruturas NiOOH e NiOOH@FeOOH (NiOOH cultivado em FeOOH) são geradas a partir de nitreto e fosfeto de níquel-ferro, respectivamente, após ativação eletroquímica. Em particular, a heteroarquitetura NiOOH@FeOOH mostra um desempenho eletrocatalítico excepcional com uma sobrepotência ultrabaixa de 292 mV para impulsionar a densidade de corrente de 500 mA cm-2. Um mecanismo de múltiplos sítios não convencional (UDSM) é proposto para abordar o processo de OER no NiOOH@FeOOH e mostrar que a camada inferior de FeOOH desempenha um papel crítico em relação à atividade OER aprimorada do NiOOH. O novo possível UDSM envolvendo dois locais de reação apresenta uma compreensão diferente do processo OER em complexos de múltiplas camadas de OH, que se espera guiar o design de eletrocatalisadores de heteroarquitetura.
Wu et al. (Sex,) estudaram esta questão.