The progress in electrochemical water splitting necessitates robust, efficient, and bifunctional catalysts to enable economical green hydrogen production. For this purpose, designing economically viable electrocatalysts for oxygen evolution reaction (OER) and hydrogen evolution reaction (HER) is crucial for modern energy-conversion technology. In this work, we fabricated ternary CuNiPd (CNP) alloy on nickel foam (NF) as a support using a straightforward aerosol-assisted chemical vapor deposition method (AACVD). The deposition was carried out for varying durations of 1, 2, 3, and 4 h (CNP-1, CNP-2, CNP-3, and CNP-4) to tailor the fabricated catalyst into a range of nanostructures. Among all, the CNP-3 catalyst achieved a mulberry-like structure, demonstrating excellent catalytic performance for HER and OER. It reached 10 mA cm−2 at overpotentials of 56 mV and 256 mV, with small Tafel slopes of 28 mV dec-1 and 23 mV dec-1, respectively. Meanwhile, this catalyst persistently performed HER and OER for 75 h under applied potentials of −1.75 V and 1.75 V (Vs RHE), respectively. The remarkable performance demonstrated by CNP-3 catalyst is credited to the synergy among the tri-metals (Cu, Ni, and Pd) on the surface of NF. This synergy resulted in enhanced activity, along with the mulberry morphology providing abundant active sites, rendering it highly efficient for catalyzing HER/OER and other potential electrochemical applications.

中文翻译：

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在泡沫镍负载的三元 CuNiPd 合金电催化剂中设计活性位点以改善电化学分解水


电化学分解水的进步需要稳定、高效和双功能催化剂来实现经济的绿色氢气生产。为此，为析氧反应 （OER） 和析氢反应 （HER） 设计经济可行的电催化剂对于现代能源转换技术至关重要。在这项工作中，我们使用简单的气溶胶辅助化学气相沉积方法 （AACVD） 在泡沫镍 （NF） 上制造了三元 CuNiPd （CNP） 合金作为支撑。沉积持续 1 、 2 、 3 和 4 小时 （CNP-1、 CNP-2、 CNP-3 和 CNP-4） 的不同持续时间，以将制备的催化剂定制成一系列纳米结构。其中，CNP-3 催化剂实现了桑树状结构，对 HER 和 OER 表现出优异的催化性能。它在 56 mV 和 256 mV 的过电位下达到 10 mA cm-2，塔菲尔斜率分别为 28 mV dec-1 和 23 mV dec-1。同时，该催化剂分别在 −1.75 V 和 1.75 V （Vs RHE） 的电位下持续执行 HER 和 OER 75 h。CNP-3 催化剂所表现出的卓越性能归功于 NF 表面三金属（Cu、Ni 和 Pd）之间的协同作用。这种协同作用导致活性增强，桑树形态提供丰富的活性位点，使其在催化 HER/OER 和其他潜在的电化学应用方面非常有效。