In-situ constructed Ru-rich porous framework on NiFe-based ribbon for enhanced oxygen evolution reac

来源 :材料科学技术(英文版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:jeffzhangjf
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Exploiting economical and high-efficient electrocatalysts of oxygen evolution reaction(OER)remains urgent in the field of sustainable hydrogen generation by water electrolysis.Ru-and Ir-based materials are benchmark electrocatalysts towards the OER,yet the precious metals are expensive and scarce.Herein,we develop a kind of Ru-doped NiFe-based catalyst with three-dimensional nanoporous surface(NP-Rux),which fulfils both performance and cost requirements for the OER electrocatalysis.This novel material can directly work as a support-free electrode and exhibits excellent OER performance with an ultralow overpotential of 245 mV at 10 mA cmr-2 and a small Tafel slope of 15 mV dec-1 as well as low charge transfer resistance.The superior performance could be rationalized as follows:(1)Generated Ru-rich nanoporous architecture can not only supply a large number of active sites but also facilitate mass transfer at the electrode/electrolyte interface;(2)Multiple metals(hydro)oxides generated on the surface have the synergistic catalytic effect for the OER;(3)The in-situ generation of(hydro)oxides and the firm bonding of nanoporous layer and the substrate allow for easy electron transfer.These features make NP-Rux a promising oxygen-evolving electrode material toward water electrolysis.
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