Ultrathin Co–Fe hydroxide nanosheet arrays for improved oxygen evolution during water splitting

Tingting Zhou; Zhen Cao; Heng Wang; Zhen Gao; Long Li; Houyi Ma; Yunfeng Zhao

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Ultrathin Co–Fe hydroxide nanosheet arrays for improved oxygen evolution during water splitting

机译：超薄钴铁氢氧化物纳米片阵列可改善水分解过程中的氧气释放

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The Fe-doping of hierarchical Co hydroxide nanosheet arrays (Co_yFe_1?y(OH)_x NSAs) integrated on a three-dimensional electrode is shown to contribute to both increasing the available surface area and number of active sites. Ultrathin secondary nanosheets with different Co to Fe ratios that are subsequently grown on these primary nanoarrays are found to exhibit high oxygen evolution reaction (OER) activity. The optimal composition of Co_yFe_1?y(OH)_x NSAs turns out to be Co_0.7Fe_0.3(OH)_x NSAs, which allows for an OER onset overpotential as low as 220 mV and a small Tafel slope at 62.4 mV dec?1, while also providing excellent long-term durability (>100 h) and a high turnover frequency (TOF) of 0.172 s?1 at an overpotential of 380 mV. The specific activity of Fe-doped Co_0.7Fe_0.3(OH)_x NSAs at an overpotential of 350 mV (0.37 mA cm_BET?2) is also twice as high as that of undoped Co(OH)₂ NSAs.

机译：分级Co氢氧化物纳米片阵列（Co _{y Fe _{1？ y （OH） _{x 可用的表面积和活动位置的数量。发现随后在这些初级纳米阵列上生长的具有不同Co / Fe比的超薄次级纳米片表现出高的放氧反应（OER）活性。 Co _{y Fe _{1？ y （OH） _{x NSA证明是Co _{0.7 Fe < small> _{0.3 （OH） _{x NSA，这使得OER发生过电位低至dec ？1 时为220 mV，Tafel斜率小，同时还具有出色的长期耐久性（> 100 h）和高周转频率（TOF）在380 mV的超电势下为0.172 s ？1 的电压。 Fe掺杂Co _{0.7 Fe _{0.3 （OH） _{的比活> x NSA在350 mV（0.37 mA cm _{BET ？2 ）的含量也是未掺杂Co（OH） _{2 NSA的两倍。}}}}}}}}}}}}}} 展开▼

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来源
《RSC Advances》 |2017年第37期|共7页

作者
Tingting Zhou; Zhen Cao; Heng Wang; Zhen Gao; Long Li; Houyi Ma; Yunfeng Zhao;
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