摘要:2的Ru-O-Ru对称性可以诱导电荷重排并改变活性Ru原子的d带中心,导致OER活性的显著增加。此外,利用抗腐蚀元素设计Ru-O-M结构基序来稳定RuO
这种改进的稳定性通常是通过牺牲活性来实现的。一般来说,Ru-O键共价的降低阻止了晶格氧参与OER;然而,对于OER过程由AEM主导的催化剂来说,由于上述线性标度关系的限制,这导致了相对较高的过电位。增强Ru-O键可以增强晶格氧氧化还原反应,提高OER活性。
然而,随之而来的氧空位的形成通常会导致催化剂的快速降解。考虑到活性-稳定性的权衡和实际需要,有必要通过合理构造RuO2中Ru-O-M界面来打破AEM的线性关系,同时防止晶格氧参与OER,以实现高电流密度下的高活性和稳定性。更重要的是,Ru-O-Ir原子界面的构建抑制了氧空位的形成和活性Ru原子的溶解,极大地提高了OER过程中电催化稳定性。综上,该项工作证实合理设计多个活性中心可以打破OER活性/稳定性平衡,为设计高性能的酸性OER催化剂提供了参考范例。
Atomically engineered interfaces inducing bridging oxygen-mediated deprotonation for enhanced oxygen evolution in acidic conditions. Nature Communications, 2024. DOI: 10.1038/s41467-024-54798-7来源:华算科技
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