带有调制氧化物吸附和结构转换的拉链抗拉应变酸盐,以改善氧气演变反应的结构转换
Xinyue Xu1, He Liu1, Dongdong Li1
1School of Materials Science and Engineering, Anhui University of Technology, Maanshan 243002, PR China.
Journal of colloid and interface science
|July 8, 2023
概括
通过兴奋剂在酸中引入晶格拉伸应变,通过优化中间结合和促进活性位形成,显著提高氧演化反应 (OER) 电催化剂性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 氧化演化反应 (OER) 电催化剂对于能量转化技术至关重要.
- 优化含氧中间体的吸附能量是改善OER活动的关键.
- 酸 (Co-Pi) 是一个有前途的OER催化剂,但它的性能可以进一步提高.
研究的目的:
- 为了研究网格拉伸应变对Co-Pi催化剂的OER性能的影响.
- 了解胺兴奋剂诱导的应变如何调节电子结构和中间吸附.
- 为改善开放资源活动提供对催化剂设计的见解.
主要方法:
- 合成使用Mn的Co-Pi电催化剂.
- 使用X射线衍射 (XRD) 和扩展的X射线吸收精细结构 (EXAFS) 进行表征,以确认格子应变.
- 电化学测量以评估OER活性 (10mA cm-2的超电位).
- 在现场进行拉曼光谱和甲醇氧化反应实验,以研究反应机制.
主要成果:
- 胺兴奋剂在Co-Pi中成功引入了网格拉伸应变,XRD和EXAFS证实了这一点.
- 与原始的Co-Pi相比,用Mn的Co-Pi表现出显著增强的OER活性 (335mV超电位).
- 观察到优化的*OH吸附强度和有利的结构重建到活性Co氧化氧化物.
结论:
- 网格拉伸应变是一种有效的策略,可以调整电子结构并优化OER电催化剂中的中间吸附.
- 由于应变诱导的修饰,Mn-doped Co-Pi表现出优异的OER性能.
- 这项工作为通过控制格子应变和理解结构-活动关系来增强OER活动提供了新的视角.
