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来源:催化计收集编辑:学研汇
析氧反应 (OER) 是通过电化学过程可持续燃料生产的关键步骤。最大限度地提高纳米催化剂的活性位点,增强内在活性,尤其是晶格氧的活化,逐渐被认为是主要的诱因。由于氧活化的过渡金属氧化物不可避免地会表面重构为羟基氧化物,因此非常需要在氧化物中开发像羟基氧化物这样的表面终止。近日,中科大Zhengping Fu,Yalin Lu,劳伦斯伯克利国家实验室Wanli Yang通过一种简便且无模板的碱性助熔剂方法成功地在(111)面Co3O4纳米片中获得了这种终止。本文要点
要点1. 几何结构,包括八面体配位和短Co-O键长(1.90Å),由扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)和高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)证实。
要点2. 更重要的是,这种小平面配置会诱导自发氧化的O态,这已通过共振非弹性X射线散射(RIXS)、X射线吸收精细结构(XAFS)和密度泛函理论(DFT)计算得到很好的证实。要点3. 终止导致OER活性比商业RuO2和高活性非刻面Co3O4纳米片对应物高40倍。在DFT计算的帮助下,可以通过增加高活性Co3+的表面密度和氧阴离子作为OER过程中的独立活性位点来理解性能的显着提高。Xiaoning Li, et al, Highly Oxidized Oxide Surface toward Optimum Oxygen Evolution Reaction by Termination Engineering, ACS Nano, 2023DOI: 10.1021/acsnano.3c00387https://doi.org/10.1021/acsnano.3c00387加微信群方式:添加编辑微信18065920782,备注:姓名-单位-研究方向(无备注请恕不通过),由编辑审核后邀请入群。原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR