Abstrak
Mengembangkan elektrokatalis yang efisien dan stabil untuk pemisahan air laut tetap menjadi tantangan besar karena selektivitas katalitik yang rendah dan ketahanan yang buruk terhadap korosi yang disebabkan oleh klorin. Di sini, kami mengembangkan lembaran nano hidroksida ganda berlapis nikel-besi yang didoping dengan atom ganda kromium dan sulfur (Cr,S-NiFe LDH). Cr,S-NiFe LDH menunjukkan kelebihan potensial rendah sebesar 321 dan 406 mV pada rapat arus industri masing-masing sebesar 500 dan 1000 mA cm −2 . Elektroliser membran pertukaran anion berdasarkan anoda Cr,S-NiFe LDH dapat mempertahankan 2000 mA cm −2 @1,764 V selama 100 jam. Analisis struktur elektronik mengungkapkan bahwa doping sulfur memfasilitasi transfer elektron dari situs nikel ke sulfur, sementara penggabungan kromium memperkuat interaksi elektronik antara situs besi dan kromium. Modifikasi ini menyebabkan terbentuknya spesies nikel dan kromium bervalensi tinggi, yang mendukung elektrolisis air laut. Studi mekanistik mengungkapkan bahwa doping heteroatom ganda memodifikasi lingkungan elektronik lokal dari situs nikel/besi, menolak ion klorin dan mengoptimalkan penyerapan zat antara yang mengandung oksigen.