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Overall Water Splitting with Room-Temperature Synthesized NiFe Oxyfluoride Nanoporous Films
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2017-11-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acscatal.7b02991 Kun Liang , Limin Guo , Kyle Marcus , Shoufeng Zhang 1 , Zhenzhong Yang , Daniel E. Perea , Le Zhou , Yingge Du , Yang Yang
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2017-11-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acscatal.7b02991 Kun Liang , Limin Guo , Kyle Marcus , Shoufeng Zhang 1 , Zhenzhong Yang , Daniel E. Perea , Le Zhou , Yingge Du , Yang Yang
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A room-temperature synthesis of NiFe oxyfluoride (NiFeOF) holey film, using electrochemical deposition and anodic treatments, has been developed in this work. The developed room-temperature synthetic route can preserve the fine nanoporous structure inside the holey film, providing high surface area and abundant reaction sites for electrocatalytic reactions. Both computational and experimental studies demonstrate that the developed NiFeOF holey film with highly porous structure and metal residuals can be used as a high-efficiency and bifunctional catalyst for overall water splitting. Simulation result indicates that the exposed Ni atom on the NiFeOF surface serves as the active site for water splitting. Fe doping can improve the catalytic activity of the Ni active site due to the partial charge-transfer effect of Fe3+ on Ni2+. Electrochemical performance of the NiFeOF catalyst can be experimentally further enhanced through improved electrical conductivity by the residual NiFe alloy framework inside the holey film. The synergistic combination of NiFeOF holey film properties results in a highly efficient electrochemical catalyst, showing overall water splitting.
中文翻译：
室温合成NiFe氟氧化物纳米多孔膜的总水分解
在这项工作中，已经开发出了利用电化学沉积和阳极处理技术在室温下合成氟氧化镍铁（NiFeOF）多孔膜的方法。发达的室温合成路线可以保留多孔膜内部的细微纳米孔结构，为电催化反应提供高表面积和丰富的反应位点。计算和实验研究均表明，所开发的具有高度多孔结构和金属残留物的NiFeOF多孔膜可用作整体水分解的高效双功能催化剂。模拟结果表明，NiFeOF表面暴露的Ni原子是水分解的活性部位。由于Fe 3+的部分电荷转移作用，Fe掺杂可以提高Ni活性位的催化活性。在Ni 2+上。NiFeOF催化剂的电化学性能可以通过有孔膜内部残留的NiFe合金骨架通过提高电导率来通过实验进一步提高。NiFeOF多孔膜性能的协同组合产生了高效的电化学催化剂，显示出总的水分解。
更新日期：2017-11-09
中文翻译：
室温合成NiFe氟氧化物纳米多孔膜的总水分解
在这项工作中，已经开发出了利用电化学沉积和阳极处理技术在室温下合成氟氧化镍铁（NiFeOF）多孔膜的方法。发达的室温合成路线可以保留多孔膜内部的细微纳米孔结构，为电催化反应提供高表面积和丰富的反应位点。计算和实验研究均表明，所开发的具有高度多孔结构和金属残留物的NiFeOF多孔膜可用作整体水分解的高效双功能催化剂。模拟结果表明，NiFeOF表面暴露的Ni原子是水分解的活性部位。由于Fe 3+的部分电荷转移作用，Fe掺杂可以提高Ni活性位的催化活性。在Ni 2+上。NiFeOF催化剂的电化学性能可以通过有孔膜内部残留的NiFe合金骨架通过提高电导率来通过实验进一步提高。NiFeOF多孔膜性能的协同组合产生了高效的电化学催化剂，显示出总的水分解。
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