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Microwave-Assisted Template-Free Synthesis of Ni3(BO3)2(NOB) Hierarchical Nanoflowers for Electrocatalytic Oxygen Evolution
Energy & Fuels ( IF 5.2 ) Pub Date : 2018-04-19 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.energyfuels.8b00804 Sivasankara Rao Ede 1 , Sengeni Anantharaj 1 , Balasubramanian Subramanian 1 , Arumugam Rathishkumar , Subrata Kundu 1
Energy & Fuels ( IF 5.2 ) Pub Date : 2018-04-19 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.energyfuels.8b00804 Sivasankara Rao Ede 1 , Sengeni Anantharaj 1 , Balasubramanian Subramanian 1 , Arumugam Rathishkumar , Subrata Kundu 1
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The construction of cost-effective, efficient, and sustainable catalytic systems for electrocatalytic hydrogen generation by water splitting is extremely important for future fuels globally. Herein, we have prepared nickel orthoborate (NOB) via simultaneous oxidation and reduction of nickel precursors and studied their role in oxygen evolution reaction (OER) for water electrolysis. In addition, the specific role of microwave irradiation and conventional stirring in the formation of NOB was also investigated with comparative assessment of their catalytic ability in electrochemical water splitting. It was found that NOB nanoflowers prepared via microwave irradiation exhibited better OER electrocatalyst than the ones prepared by conventional heating. Interestingly, the NOB nanoflowers outperformed the commercial NiO nanopowder under the identical experimental conditions in catalyzing OER. Morphological hierarchy and high Brunauer–Emmett–Teller specific surface area were attributed for their enhanced OER activity. A long run of 6 h chronopotentiometry analysis showed a negligible degradation in activity signified the high stability and endurance of NOB nanoflowers. The numbers of merits from the electrochemical characterizations revealed that NOB nanoflowers could be an alternate, efficient, and abundant OER electrocatalyst for bulk water electrolysis.
中文翻译：
微波辅助无模板合成Ni 3（BO 3）2（NOB）分层纳米花用于电催化氧的释放
对于通过水分解产生电催化氢产生具有成本效益，高效且可持续的催化系统的建设，对于全球未来的燃料极为重要。本文中，我们通过同时氧化和还原镍前体制备了原硼酸镍（NOB），并研究了它们在水电解的析氧反应（OER）中的作用。此外，还对微波辐射和常规搅拌在NOB形成中的特殊作用进行了研究，并对其在电化学水分解中的催化能力进行了比较评估。发现通过微波辐射制备的NOB纳米花显示出比通过常规加热制备的NOB纳米花更好的OER电催化剂。有趣的是，在相同的实验条件下，NOB纳米花在催化OER方面的性能优于市售的NiO纳米粉。形态层次和较高的Brunauer-Emmett-Teller比表面积归因于其增强的OER活性。长时间的6小时计时电位分析表明，活性的降低可忽略不计，这表明NOB纳米花具有很高的稳定性和持久性。电化学表征的许多优点表明，NOB纳米花可以作为一种替代，有效且丰富的OER电催化剂，用于大量水的电解。长时间的6小时计时电位分析表明，活性的降低可忽略不计，这表明NOB纳米花具有很高的稳定性和耐久性。电化学表征的许多优点表明，NOB纳米花可以作为一种替代，有效且丰富的OER电催化剂，用于大量水的电解。长时间的6小时计时电位分析表明，活性的降低可忽略不计，这表明NOB纳米花具有很高的稳定性和持久性。电化学表征的许多优点表明，NOB纳米花可以作为一种替代，有效且丰富的OER电催化剂，用于大量水的电解。
更新日期：2018-04-19
中文翻译：
微波辅助无模板合成Ni 3（BO 3）2（NOB）分层纳米花用于电催化氧的释放
对于通过水分解产生电催化氢产生具有成本效益，高效且可持续的催化系统的建设，对于全球未来的燃料极为重要。本文中，我们通过同时氧化和还原镍前体制备了原硼酸镍（NOB），并研究了它们在水电解的析氧反应（OER）中的作用。此外，还对微波辐射和常规搅拌在NOB形成中的特殊作用进行了研究，并对其在电化学水分解中的催化能力进行了比较评估。发现通过微波辐射制备的NOB纳米花显示出比通过常规加热制备的NOB纳米花更好的OER电催化剂。有趣的是，在相同的实验条件下，NOB纳米花在催化OER方面的性能优于市售的NiO纳米粉。形态层次和较高的Brunauer-Emmett-Teller比表面积归因于其增强的OER活性。长时间的6小时计时电位分析表明，活性的降低可忽略不计，这表明NOB纳米花具有很高的稳定性和持久性。电化学表征的许多优点表明，NOB纳米花可以作为一种替代，有效且丰富的OER电催化剂，用于大量水的电解。长时间的6小时计时电位分析表明，活性的降低可忽略不计，这表明NOB纳米花具有很高的稳定性和耐久性。电化学表征的许多优点表明，NOB纳米花可以作为一种替代，有效且丰富的OER电催化剂，用于大量水的电解。长时间的6小时计时电位分析表明，活性的降低可忽略不计，这表明NOB纳米花具有很高的稳定性和持久性。电化学表征的许多优点表明，NOB纳米花可以作为一种替代，有效且丰富的OER电催化剂，用于大量水的电解。
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