调整鲁火中的晶格氧结合以提高氧的演化活性
Denis A Kuznetsov1, Muhammad A Naeem1, Priyank V Kumar2
1Department of Mechanical and Process Engineering, ETH Zürich, CH 8092 Zürich, Switzerland.
Journal of the American Chemical Society
|March 29, 2020
概括
具有特定A位点替代剂的鲁火显示出增强的氧化演化反应 (OER) 活性. 这种性能提升与表面氧气空缺增加有关,提供了新的催化剂设计策略.
科学领域:
- 材料科学
- 催化剂
- 电化学
背景情况:
- 火 (A2Ru2O7-δ) 是氧化演化反应 (OER) 的先进催化剂.
- 优化OER催化剂的酸性条件对于能源应用至关重要.
研究的目的:
- 调查A位置物对伊特火的OER活性的影响.
- 将表面氧空度与催化性能相关联.
- 为设计高活性电催化剂提供指导方针.
主要方法:
- Y1.8M0.2Ru2O7-δ (M = Cu, Co, Ni, Fe, Y) 烟的合成和表征
- 对氧化演化反应的催化活性进行电化学评估.
- 密度函数理论 (DFT) 计算以了解结构-活动关系.
主要成果:
- 在Y1.8M0.2Ru2O7-δ中的表面氧空位的替代剂度.
- 增加的VO度与较高的OER活性直接相关.
- Y1.8Cu0.2Ru2O7-δ表现出更好的OER性能.
- DFT揭示了M-O键强度的减弱和Md-O2p的合导致了较高的活性.
结论:
- 在火中进行A位置换是一种可行的策略,以调整表面氧空度并增强OER活性.
- 这项研究提供了对这些材料OER催化机制的基本见解.
- Y1.8Cu0.2Ru2O7-δ代表了氧化演化反应的一个有希望的新电催化剂.


