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科技工作者之家 2020-05-22
来源:中国科学材料
析氧反应(OER)作为获得高效稳定水裂解的半反应,是一个涉及四电子(4e−)转移过程的缓慢动力学过程,因此需要催化剂加快电子转移速率以促进反应进行。近日,海南大学涂进春教授等人在Science China Materials上发表研究论文,利用乙二醇配体的吸附作用优化二氧化铈纳米颗粒和氢氧化镍纳米片构建的界面材料(EGNi(OH)2@CeO2)。
图1 EG-Ni(OH)2@CeO2的合成(a),形貌(b,c:AFM;e,f:TEM)和元素映射(g-j)。
分析表征和密度泛函理论(DFT)证明,乙二醇诱导的镍-铈界面具有很强的电子相互作用,产生了大量的Ni(3−δ)+活性位点,降低了反应势垒,并促进了催化体系中的电子传输动力学。
EG-Ni(OH)2@CeO2具有出色的OER性能,在50 mA cm−2下表现出335 mV的过电位和67.4 mV dec−1的Tafel斜率。在10、20和30 mA cm−2下可保持60 h稳定。
图2 EG-Ni(OH)2@CeO2的OER性能。
本研究表明基于有机溶剂吸附的金属材料界面工程对改善电催化OER工艺的重要性。
该研究成果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1331-x。
来源:SciChinaMater 中国科学材料
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMDc0OTAzOQ==&mid=2651214148&idx=2&sn=1676764949163fc07b01e2b1334dcfec&chksm=8116cdc4b66144d2fb6b553b013520be7931be69973d522cb9d0a9f47f62c70bdf85c7b7328a&scene=27#wechat_redirect
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