垂直に整列した多孔質ニッケル（II）長期酸素進化性能でカーボンペーパーでサポートされる水酸化ナノシート

垂直に整列したNi（OH）2ナノシートは、シンプルで費用対効果の高い熱水アプローチを通じて、カーボンペーパー（CP）の現在のコレクターで栽培されました。成長したナノシートは多孔質で高度に結晶化されています。アルカリ溶液中の電気化学的水酸化のためのモノリシック電極として使用された場合、カーボンペーパーはNi（OH）2ナノシート[CP@NI（OH）2]を支持し、高い電極触媒活性と優れた長期の安定性を示しました。この電極は、同じ触媒荷重でCP（CP/RUO2）で支持されている最先端のRUO2ナノ触媒のそれに匹敵する、338 mVの低いオーバーポテンシャルで20 mA cm-2の陽極電流密度を達成できます。重要なことに、CP@NI（OH）2は、特に100 MA cm-2などの高い業界関連の電流密度で、連続亜鉛和球電解によりCP/RUO2よりもはるかに優れた長期安定性を示しています。CP@NI（OH）2は、分解なしに100 MA cm-2で50時間水酸化を​​維持できますが、CP/RUO2の性能ははるかに劣り、時間とともに徐々に劣化します。CP@NI（OH）2つの電極は、電解剤の低コストの水酸化アノードとして使用するための大幅な約束を保持しています。

Vertically aligned Ni(OH)2 nanosheets were grown on carbon paper (CP) current collectors through a simple and cost-effective hydrothermal approach. The as-grown nanosheets are porous and highly crystallized. If used as a monolithic electrode for electrochemical water oxidation in alkaline solution, the carbon paper supported Ni(OH)2 nanosheets [CP@Ni(OH)2 ] exhibit high electrocatalytic activity and excellent long-term stability. The electrode can attain an anodic current density of 20 mA cm-2 at a low overpotential of 338 mV, comparable to that of state-of-the-art RuO2 nanocatalysts supported on CP (CP/RuO2 ) with the same catalyst loading. Significantly, CP@Ni(OH)2 shows much better long-term stability than CP/RuO2 upon continuous galvanostatic electrolysis, particularly at a high industry-relevant current density such as 100 mA cm-2 . CP@Ni(OH)2 can sustain water oxidation at 100 mA cm-2 for 50 h without any degradation, whereas the performance of CP/RuO2 is much poorer and deteriorates gradually over time. CP@Ni(OH)2 electrodes hold substantial promise for use as low-costing water oxidation anodes in electrolyzers.