鐵是一種非凡的促進劑,可以將鎳/鈷(氫)氧化物作為最活躍的析氧反應催化劑,但其協同效應卻備受爭議。
在這里,上海交通大學Fang Song發現活性氧物質介導氧化鐵(FeOxHy)和支撐金屬羥基氧化物之間的強電化學相互作用。
文章要點
1)研究人員對九種支撐金屬羥基氧化物(M(O)OH)電化學行為的調查發現,FeOxHy協同促進可專門產生活性氧物質的底物。
2)塔菲爾斜率與氧物質的存在和種類相關。此外,FeOxHy@M(O)OH的析氧反應起始電位與活性氧物種的新興電位一致,而完整的M(O)OH則存在較大的電位間隙。
3)化學探針實驗表明,活性氧物質可以充當協同催化中質子轉移和/或擴散的質子受體和/或介體。這一發現為理解鐵基析氧反應電催化劑的協同催化作用提供了新的見解。
參考文獻
Jiang, Q., Wang, S., Zhang, C. et al. Active oxygen species mediate the iron-promoting electrocatalysis of oxygen evolution reaction on metal oxyhydroxides. Nat Commun 14, 6826 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-42646-z
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42646-z