片状NiFeCo-LDH-Ti_(6)C_(3.75)复合催化剂的制备及电催化析氧性能

氧析出反应(OER)是电解水的关键反应,但其动力学过程缓慢,限制了电解水的快速发展。因此,设计和构筑高效的OER催化剂对电解水至关重要。本研究以硝酸钴、硝酸镍、硝酸铁、尿素及Ti_(6)C_(3.75)为原料,采用简单的一步水热法制备了片状Co2+离子掺杂的NiFe双金属氢氧化物偶联Ti_(6)C_(3.75)的(NiFeCo-LDH-Ti_(6)C_(3.75))OER催化剂。NiFeCo-LDH-Ti_(6)C_(3.75)催化剂呈片状堆叠结构,有利于暴露更多活性位点,引入Co2+和Ti_(6)C_(3.75)可以降低Ni、Fe位点的电子密度。得益于此,NiFeCo-LDH-Ti_(6)C_(3.75)催化剂表现出优异的OER活性,在20 mA·cm^(–2)电流密度下的过电势仅为290 mV,并且Tafel斜率低至87.84 mV·dec^(–1),具有较快的反应动力学。并且其电荷转移电阻较低,电荷转移速率较高。此外,NiFeCo-LDH-Ti_(6)C_(3.75)催化剂在20 mA·cm^(–2)条件下经过6000圈加速老化测试后过电势仅增加约7 mV,表现出卓越的循环稳定性。