AEM：非贵金属高熵碲化物PEM高效和稳定酸性OER

在这里，由Co, Fe, Ni, Mo, W和Te组成的非贵重高熵硫系玻璃(N-HECGs)在酸性析氧反应(OER)的第一次演示中被证明贵金属和全瓷牙。采用电化学沉积和碲化相结合的分层混合方法合成了高活性和稳定性的N-HECGs电催化剂。所制备的CoFeNiMoWTe N-HECGs电催化剂表现出非晶态的多孔结构，具有丰富的活性位点，并且由于加入了非金属Te，金属阳离子的价态增加，从而增强了玻璃化能力和金属元素的价态。由于CoFeNiMoWTe N-HECGs具有独特的几何和化学结构，以及高构型熵性质和高耐腐蚀性，因此在0.5 M H2SO4中，CoFeNiMoWTe N-HECGs具有优异的酸性OER催化性能，过电位373 mV，并且在电流密度为10 mA cm−2时具有100 h的稳定性。此外，CoFeNiMoWTe基的质子交换膜水电解槽在70°C下需要1.81 V的电池电压达到1 A cm−2的高电流密度，并且在100 h内具有显著的长期稳定性，电位下降仅为30 mV。

a)制备的CoFeNiMoW和CoFeNiMoWTe示意图贵金属和全瓷牙。b) CoFeNiMoW的FE-SEM图像。插图显示了CoFeNiMoW的高倍扫描电镜图像。c) CoFeNiMoW的FE-TEM图像。d) CoFeNiMoWTe的FE-SEM图像。插图显示了CoFeNiMoWTe的高倍扫描电镜图像。e) CoFeNiMoWTe的FE-TEM(左)和高分辨率TEM(右)图像。f) CoFeNiMoW和CoFeNiMoWTe的XRD谱图。CoFeNiMoW和CoFeNiMoWTe的ICP-AES结果表明， CoFeNiMoW和CoFeNiMoWTe的碳纸电极峰分别为≈26.5°和54.6°。h) CoFeNiMoWTe的快速傅里叶变换(FFT)和EDS图像。

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a)制备的电催化剂在0.5 M H2SO4中的极化曲线贵金属和全瓷牙。b)在电流密度为10 mA cm−2附近的Tafel图和c) Nyquist图。d)双层电容，e)计算所制备电催化剂的ECSA。f)所制备催化剂的比活性归一化到ECSA。g)制备的催化剂在1.7 V和RHE下的质量活性和TOF。h)制备的电催化剂的ESR信号。i)基于XPS结果的雷达图表示所制备的电催化剂中有无非金属Te的金属阳离子的平均价态。

a) 0.5 m H2SO4中电流密度为10 mA cm−2的长期稳定性试验贵金属和全瓷牙。b)稳定性试验前后CoFeNiMoWTe的极化曲线。c)稳定性试验前后元素平均价态雷达图。d)制备的高熵催化剂在电流密度为10 mA cm−2时的过电位和Tafel斜率。e)OER活性和稳定性。f)在0.5 M H2SO4中，电流密度为10 mA cm−2时，制备的多元素控制催化剂的催化稳定性次数和过电位与熵的关系。g)高熵催化剂协同效应示意图。

a)采用双电极系统对所制备的电催化剂进行全水解贵金属和全瓷牙。b) CoFeNiMoWTe‖Pt/C长期稳定性试验。插图显示了一个带有PEM的H型电池的照片，用于全水解。c)测定CoFeNiMoWTe的析出O2气体和法拉第效率。d)制备的电催化剂为阳极，商品Pt/C为阴极，质子交换膜(PEM)在70℃下的极化曲线。e)制备的PEMWEs的Arrhenius图。f) CoFeNiMoWTe基PEMWE的长期稳定性测试。插图显示了PEMWE的照片。

我们采用电化学沉积和碲化相结合的简单分层混合方法，提出并开发了具有高活性和稳定性的新型CoFeNiMoWTe N-HECGs作为酸性OER催化剂的新家族贵金属和全瓷牙。所制备的CoFeNiMoWTe N-HECGs催化剂具有非晶多孔纳米片结构，具有丰富的活性位点，并且由于非金属Te的掺入而提高了金属阳离子的价态，从而增强了玻璃化能力。合成的CoFeNiMoWTe N-HECGs具有优异的过电位373 mV，在0.5 m H2SO4中电流密度为10 mA cm−2时具有100 h的稳定性，具有良好的酸性OER催化性能，这归功于其独特的几何和化学结构，以及高混合构型熵性质和高耐腐蚀性。此外，还证明了CoFeNiMoWTe基PEMWE只需要在70°C下的1.81 V的低电池电压就可以获得1 A cm−2的高电流密度，并且在100 h内表现出非常好的长期稳定性，只有30 mV的小电位衰减。我们相信我们的发现为设计和开发用于实际PEMWE的高活性和耐用的非贵重电催化剂提供了新的见解。

Nonprecious High‐Entropy Chalcogenide Glasses‐Based Electrocatalysts for Efficient and Stable Acidic Oxygen Evolution Reaction in Proton Exchange Membrane Water Electrolysis - Jo - Advanced Energy Materials - Wiley Online Library