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武漢大學(xué)Angew:電解液陽離子對CoOOH電催化OER性能的影響
納米技術(shù) 納米 2023-10-22

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電解液陽離子對電催化反應(yīng)動力學(xué)的影響非常常見,但是電解液陽離子影響電催化反應(yīng)的機理仍存在不小的爭議。

有鑒于此,武漢大學(xué)羅威等通過原位XRD和高分辨HRTEM表征技術(shù),驗證電解液陽離子在OER電催化反應(yīng)過程中能夠以插層形式修飾到CoOOH催化劑的層間并且顯著調(diào)節(jié)其電子結(jié)構(gòu)和幾何結(jié)構(gòu),從而提高CoOOH的電催化活性。

主要內(nèi)容

(1)

研究驗證電解液的陽離子能夠插層修飾在CoOOH的層間,尺寸更大的陽離子導(dǎo)致產(chǎn)生增加的層間距,提高OER催化活性。這種變化規(guī)律為Cs+>K+>Na+>Li+

(2)

通過XAS,原位Raman,原位UV-Vis,原位XAS,循環(huán)伏安等表征技術(shù)驗證,電解液陽離子的插層能夠增加Co-O化學(xué)鍵的鍵長,影響Co的氧化態(tài),增強Co的d帶中心,優(yōu)化氧中間體的吸附強度,促進Co(IV)物種的OER催化活性。

這項工作有助于理解復(fù)雜的OER電催化反應(yīng)動力學(xué)與電解液陽離子之間的關(guān)系,而且有助于理解其他電催化反應(yīng)電解液陽離子的影響機理。

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參考文獻

Hongnan Jia, Na Yao, Can Yu, Hengjiang Cong, Wei Luo, Unveiling the Electrolyte Cations Dependent Kinetics on CoOOH-Catalyzed Oxygen Evolution Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202313886

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202313886


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