水氧化反應是制氫和其他可持續(xù)化學中最重要的反應,由生物光系統(tǒng)II中的Mn4CaO5簇有效催化。然而,合成的錳基多相電催化劑在溫和條件下在中性pH值下表現(xiàn)出較差的催化活性。對稱性破壞的錳原子及其通過在生物團簇中有效氧化電荷積累的協(xié)同機制是重要的教訓,但多相電催化劑的合成策略尚未成功開發(fā)。
在這里,韓國科學技術院Hyungjun Kim,首爾大學Ki Tae Nam報道了一種晶體學扭曲的錳氧化物納米催化劑,其中Ir原子打破了從I41/amd到P1的空間群對稱性。
文章要點
1)尖晶石中的四面體Mn(II)部分被Ir取代,令人驚訝地產(chǎn)生了前所未有的晶體結構。
2)研究人員使用TEM分析了氧化錳的扭曲晶體結構,并研究了少量Ir的存在如何促進Mn原子的電荷積累。
參考文獻
Sunghak Park, et al, Iridium-Cooperated, Symmetry-Broken Manganese Oxide Nanocatalyst for Water Oxidation, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c07411
https://doi.org/10.1021/jacs.3c07411