journal article·2025-05-09

Urchin-like Medium-Entropy Oxyhydroxide FeCoNiOOH Nanoparticles Supported on Nickel Foam for Seawater Oxidation

Ruotong Song, Yuanyuan Ma, Mingyuan Shi, Zhifang Li, Wanting Liu, Wenbo Ma, Chunling Zuo, Hao Zhang, Zheng Nan, Yuhang Sun

ACS Applied Nano Materials· Volume 8· Issue 18
Publisher page

Abstract

Developing electrocatalysts with exceptional efficiency and remarkable corrosion resistance for seawater electrolysis presents a significant challenge. Here, an urchin-like medium-entropy Fe–Co–Ni oxyhydroxide on nickel foam (NF) exhibits high surface area, rich active sites, and a short charge diffusion path to enhance oxygen evolution reaction (OER) activity. In 1 M KOH, 1 M KOH + 0.5 M NaCl, 1 M KOH + 1 M NaCl, and 1 M KOH + seawater electrolyte, FeCoNiOOH/NF exhibits exceptional OER performance, featuring impressively low overpotentials (η 10 ) of 182, 195, 205, and 216 mV, respectively. Furthermore, FeCoNiOOH/NF displays remarkable stability in alkaline freshwater and seawater at 100 mA cm –2 for over 25 h. In situ Raman measurements demonstrate that NiOOH is the key active component in the OER process. This study provides an avenue to design medium-entropy oxyhydroxide catalysts for seawater splitting.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Electrocatalysts for Energy Conversion · Catalytic Processes in Materials Science · Advanced battery technologies research

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Surface Active-Agent and Auxiliary, College of Chemistry and Chemical Engineering

Qiqihar University

College of Materials Science and Engineering

Funding

Qiqihar University · Natural Science Foundation of Heilongjiang Province · the Basic Science Research Project of Heilongjiang Provincial University, China

References (66)

Show source-provided references
1. 10.1016/j.jallcom.2024.17748010.1016/j.jallcom.2024.177480 ↗
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5. 10.1016/j.apcatb.2022.12183210.1016/j.apcatb.2022.121832 ↗
6. 10.1021/acsenergylett.9b0022010.1021/acsenergylett.9b00220 ↗
7. 10.1016/j.electacta.2017.08.09810.1016/j.electacta.2017.08.098 ↗
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10. 10.1002/smll.20210561110.1002/smll.202105611 ↗
11. 10.1039/D2SC06403K10.1039/D2SC06403K ↗
12. 10.1016/j.cej.2021.13344810.1016/j.cej.2021.133448 ↗
13. 10.1021/acscatal.2c0294610.1021/acscatal.2c02946 ↗
14. 10.1126/science.aaw990510.1126/science.aaw9905 ↗
15. 10.1016/j.jelechem.2023.11736510.1016/j.jelechem.2023.117365 ↗
16. 10.1016/j.fuel.2024.13245010.1016/j.fuel.2024.132450 ↗
17. 10.1016/j.ijhydene.2024.08.24910.1016/j.ijhydene.2024.08.249 ↗
18. 10.1007/s11426-024-2483-810.1007/s11426-024-2483-8 ↗
19. 10.1016/j.jcis.2023.04.12210.1016/j.jcis.2023.04.122 ↗
20. 10.1038/s41467-021-21742-y10.1038/s41467-021-21742-y ↗
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24. 10.1007/s12678-022-00800-z10.1007/s12678-022-00800-z ↗
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27. 10.1016/j.jallcom.2021.15861410.1016/j.jallcom.2021.158614 ↗
28. 10.1016/j.jallcom.2009.03.06110.1016/j.jallcom.2009.03.061 ↗
29. 10.1039/D0NR07339C10.1039/D0NR07339C ↗
30. 10.1016/j.nanoen.2021.10596110.1016/j.nanoen.2021.105961 ↗
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35. 10.1007/s12598-022-02249-x10.1007/s12598-022-02249-x ↗
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46. 10.1016/j.apcatb.2021.12076410.1016/j.apcatb.2021.120764 ↗
47. 10.1016/j.cej.2023.14335210.1016/j.cej.2023.143352 ↗
48. 10.1038/s41560-020-0550-810.1038/s41560-020-0550-8 ↗
49. 10.1016/j.apcatb.2020.11968410.1016/j.apcatb.2020.119684 ↗
50. 10.1002/adfm.20240226410.1002/adfm.202402264 ↗
51. 10.1038/s41560-023-01195-x10.1038/s41560-023-01195-x ↗
52. 10.1073/pnas.220238211910.1073/pnas.2202382119 ↗
53. 10.1002/aenm.20230143810.1002/aenm.202301438 ↗
54. 10.1016/j.jechem.2024.03.00610.1016/j.jechem.2024.03.006 ↗
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66. 10.1039/D4SC02840F10.1039/D4SC02840F ↗