Interfaces engineering of heterostructured NiCoP/NiFe LDH@CC for attaining high catalytic activity in long-lasting rechargeable Zn–air batteries
- Resource Type
- Original Paper
- Authors
- Hu, Xiao-Lin; Fan, Ji-Chuan; Li, Xiang; Wu, Zhen-Kun; Li, Yuan-Yi; Xu, Chao-He
- Source
- Rare Metals. :1-12
- Subject
- Zinc–air batteries
Oxygen evolution reaction
Interface catalysis
Coupling effects
Theoretical simulation
- Language
- English
- ISSN
- 1001-0521
1867-7185
摘要: 锌空气电池(ZABs)因其出色的能量密度、安全性和经济性,在各行各业和日常生活中具有巨大潜力。然而,锌空气电池的实际应用受到了往返效率低和过电位过高等严重阻碍,这主要归因于空气电极在氧析出反应(OER)中缓慢的动力学。为了有效而经济地解决这些问题,异质结工程与界面化学结合成为设计高效 OER 电催化剂的理想方法。在这里,一种新型的异质界面化学结构,即 NiCoP/NiFe LDH(层状双氢氧化物),分别由针状 NiCoP 作为核和纳米片 NiFe LDH 作为壳组装而成。值得注意的是,基于NiCoP/NiFe LDH 的 ZABs 具有 238 h的超长循环寿命,远远优于 Pt/C+Ir/C 基电池(~ 97 h)。理论计算和实验结果表明,NiCoP/NiFe LDH 具有可调的界面化学性质,表现出显著的电子、配位、几何和协同效应。这些增强作用显著提高了催化剂的活性位密度、本征活性和电化学耐久性。总之,这项工作为开发用于电化学能源设备具有成本效益的 OER 电催化剂奠定了坚实的基础。