他,C9独立PI,联合深大,发Nature子刊!平衡OER活性和稳定性!

360影视 2025-01-02 10:03 3

摘要:IrOx催化剂是高效催化酸性OER的有吸引力的候选者,但是其遵循晶格氧机制,在反应过程中会不可避免地发生晶格崩溃。为了实现稳定的酸性OER,稳定IrO

IrOx催化剂是高效催化酸性OER的有吸引力的候选者,但是其遵循晶格氧机制,在反应过程中会不可避免地发生晶格崩溃。为了实现稳定的酸性OER,稳定IrOx2此外,在酸性电解质中质子浓度过高时,关键中间体的表面去质子化相当困难。添加更多表面质子受体可以改善OER中间体的去质子化途径,但是一个潜在缺点是会掩盖原始活性位点。bri-M)可以作为质子受体,同时维持含氧中间体。值得注意的是,强烈的质子吸附表现为高度反应性和弱配位的Ir-O(II-δ)-Ir物种,阻碍了正在进行的去质子化和OER动力学。为解决上述问题,哈尔滨工业大学(深圳)陶有堃深圳大学邵静等采用电化学方法构建了纳米多孔NiWIrO相的其他NiIr衍生催化剂不同,NiWIr纳米合金在电化学脱合金化后转化为具有(200)晶面取向的表面羟基金红石纳米催化剂,其显示出高密度的活性Ir位点和在酸性条件下对OER的高催化活性。x催化剂显著降低了在OER期间的Ir溶解,实现了在300 mA cm-2的高电流密度下连续稳定运行超过300小时。x可以降低反应中间体的吸附能,有利于催化反应的进行,提高了Ir基电催化剂的稳定性。同时,W-O-Ir的协同配位以及强电子耦合效应促进了OER DS-AEM途径。还有就是,这种协同配位允许通过桥接氧原子从周围富含电子的W位点获得电子,抑制活性Ir中心过氧化成可溶性酸性IrO42-物种。总之,该项研究突出了NiWIrOx作为解决Ir基电催化剂的活性-稳定性不平衡的平台的潜力,有助于启发设计具有成本效益和高性能的酸性水电解电催化剂。Tackling activity-stability paradox of reconstructed NiIrOx electrocatalysts by bridged W-O moiety. Nature Communications, 2024. DOI: 10.1038/s41467-024-54987-4

来源:华算科技

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