NF@Ni3S4@CoFe-LDHs电极用于尿素辅助碱性析氧

具有较高过电势的阳极析氧反应(OER)是电解水的关键半反应。利用理论过电势为0.37 V的尿素氧化反应(UOR)来降低阳极反应过电势。采用水热法在泡沫镍(NF)基底上原位构建NF@Ni₃S₄后,利用电化学沉积的方法在NF@Ni₃S₄表面生长Co Fe-LDHs,得到异质核壳结构NF@Ni₃S₄@Co Fe-LDHs电极。在尿素辅助碱性析氧反应过程中,该电极的分级结构可加快对中间产物的吸附和质子的解吸速率。在浓度为1 mol/L KOH电解液中,该电极在283 mV的过电势下可驱动100 mA/cm²的电流密度,塔菲尔斜率为55.9 mV/dec。在浓度为0.10、0.33和0.50 mol/L尿素与1 mol/L KOH混合电解液中,该电极均仅需1.33 V vs.RHE电压即可获得10m A/cm²的电流密度。在0.33 mol/L尿素和1 mol/L KOH混合电解液中,该电极可稳定运行20 h。