Jiang, Tao and Jiang, Xinge and Hnát, Jaromír and Michalcova, Alena and Biswas, Indro and Reissner, Regine and Kyriakou, Vasileios and Razmjooei, Fatemeh Sanaz and Liao, Hanlin and Bouzek, Karel and Ansar, Syed Asif (2022) One step electrochemical fabrication of high performance Ni@Fe-doped Ni(oxy)hydroxide anode for practical alkaline water electrolysis. Journal of Materials Chemistry A (44), pp. 23863-23873. Royal Society of Chemistry. doi: 10.1039/D2TA06813C. ISSN 2050-7488.
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Official URL: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/TA/D2TA06813C
Abstract
Oxygen evolution reaction (OER) is a rate-determining process in alkaline water electrolysis (AWE). Herein, we report a novel one-step oxidation-electrodeposition (OSOE) approach to generate core@shell nanoarrays-based AWE electrode with outstanding OER performances: an overpotential of 245 mV at 10 mA cm-2 (Tafel slope: 37 mV dec-1), and excellent stability under huge current densities. Moreover, the alkaline (AEL) cell equipped with NM-OSOE-23 anode recorded significant performance improvement of 200 mV lower voltage (2 A cm-1) compared with a similar cell used bare Ni mesh as an anode, which was contributed by notable enhancements of interface contact, anodic charge transfer, and mass transfer. These promising results are attributed to the constructed specific core@shell Ni@Fe-doped Ni(oxy)hydroxide nanoarray architecture on commercial nickel mesh. This study demonstrates this first reported OSOE can be commercialized to make highly efficient anodes enabling next-generation AWE.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/190248/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | One step electrochemical fabrication of high performance Ni@Fe-doped Ni(oxy)hydroxide anode for practical alkaline water electrolysis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 28 October 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Journal of Materials Chemistry A | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1039/D2TA06813C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 23863-23873 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Editors: |
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| Publisher: | Royal Society of Chemistry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Series Name: | Journal of Materials Chemistry A | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 2050-7488 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | Oxygen evolution reaction alkaline water electrolysis efficient anodes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Materials and Technologies for the Energy Transition | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Chemical Energy Carriers | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | E SP - Energy Storage | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | E - Electrochemical Processes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Engineering Thermodynamics > Energy System Integration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Ullmer, Dirk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 12 Jan 2023 20:10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 01 Jan 2025 03:00 |
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