TM LDH Meets Birnessite: A 2D‐2D Hybrid Catalyst with Long‐Term Stability for Water Oxidation at Industrial Operating Conditions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Efficient noble‐metal free electrocatalyst for oxygen evolution reaction (OER) is critical for large‐scale hydrogen production via water splitting. Inspired by Nature's oxygen evolution cluster in photosystem II and the highly efficient artificial OER catalyst of NiFe layered double hydroxide (LDH), we designed an electrostatic 2D‐2D assembly route and successfully synthesized a 2D LDH(+)‐Birnessite(−) hybrid. The as‐constructed LDH(+)‐Birnessite(−) hybrid catalyst showed advanced catalytic activity and excellent stability towards OER under a close to industrial hydrogen production condition (85 °C and 6 M KOH) for more than 20 h at the current densities larger than 100 mA cm−2. Experimentally, we found that besides the enlarged interlayer distance, the flexible interlayer NiFe LDH(+) also modulates the electronic structure of layered MnO2, and creates an electric field between NiFe LDH(+) and Birnessite(−), wherein OER occurs with a greatly decreased overpotential. DFT calculations confirmed the interlayer LDH modulations of the OER process, attributable to the distinct electronic distributions and environments. Upshifting the Fe‐3d orbitals in LDH promotes electron transfer from the layered MnO2 to LDH, significantly boosting up the OER performance. This work opens a new way to fabricate highly efficient OER catalyst for industrial water oxidation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».