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Erschienen in: Rare Metals 2/2024

24.11.2023 | Original Article

Ternary alloy and metal oxides embedded in yolk–shell polyhedrons as bifunctional oxygen electrocatalyst

verfasst von: Yi Zhang, Jia-Dan Lu, Guang-Xun Zhang, Rong-Mei Zhu, Huan Pang

Erschienen in: Rare Metals | Ausgabe 2/2024

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Abstract

To improve the efficiency of oxygen electrolysis, exploiting bifunctional electrocatalysts with excellent activity and stability is extremely important due to the four-electron transfer dynamics of oxygen evolution reaction (OER) and oxygen reduction reaction (ORR). Herein, a series of yolk-shell hollow polyhedrons (YHPs) embedded with NiCoFe ternary alloy and metal oxides, which are named YHP-x (x = 1, 2, 3, 4), were reported. By controlled etching multi-layered zeolitic imidazolate frameworks and following pyrolytic integration, YHPs are endowed with mass transfer tunnels, accessible inner active sites, and good electrical conductivity. Due to the synergetic effect of the alloy, metal oxides and the yolk-shell structure, YHP-1 exhibits excellent ORR performance with a half-wave potential of 0.79 V and YHP-2 displays superior OER performance with a low overpotential of 257 mV at 10 mA cm−2. The strategy described in this work can be extended to a number of hollow/yolk-shell electrocatalysts for water splitting and metal–air batteries.

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Metadaten
Titel
Ternary alloy and metal oxides embedded in yolk–shell polyhedrons as bifunctional oxygen electrocatalyst
verfasst von
Yi Zhang
Jia-Dan Lu
Guang-Xun Zhang
Rong-Mei Zhu
Huan Pang
Publikationsdatum
24.11.2023
Verlag
Nonferrous Metals Society of China
Erschienen in
Rare Metals / Ausgabe 2/2024
Print ISSN: 1001-0521
Elektronische ISSN: 1867-7185
DOI
https://doi.org/10.1007/s12598-023-02485-9

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