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三维和原位活化的氧化尖晶石纳米孔团簇从不锈钢获得高效和持久的水氧化( Three-Dimensional and In-Situ Activated Spinel Oxide Nanoporous Clusters Derived from Stainless Steel for Efficient and Durable Water Oxidation )
M Cai W Liu X Luo C Chen M Zhong oxygen evolution reaction laser direct writing stainless steel spinel oxide three-dimensional
开发低成本、高效率的基于地球丰富元素的析氧反应电催化剂是电催化水裂解制氢的关键。本文采用两步激光直写技术成功地制备了三维原位激活不锈钢电催化剂，该电催化剂以纳米颗粒堆积的多孔团簇形式出现在多尺度不锈钢表面，具有不规则的微束和微球，使活性位点暴露，有利于质量传递。尤其是在OER条件下，由于Cr物种的渗出，簇合物的形态和组成发生了自优化重构，从而促进了电荷转移和本征催化活性的提高。结果表明，原位活化的Ni/Cr掺杂Fe3O4电催化剂具有优异的OER性能，其过电位为262 mV,达到10 mA cm-2,Tafel斜率为35.0 mV,具有良好的120 h的长期稳定性，是目前最好的尖晶石型富铁OER电催化剂之一。最后，我们还验证了廉价高效的电催化剂与商业镍阴极耦合在实际水电解中的可行性。这一工作为各种能源应用及更广泛的纳米结构金属氧化物的设计开辟了一条新的途径。
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