電催化劑是向可持續能源技術和化學工藝過渡的基石。操作條件下的表面轉變決定了活性和穩定性。然而，表面結構和轉變對暴露晶面的依賴性仍然難以捉摸，阻礙了合理的催化劑設計。
近日，杜伊斯堡-埃森大學Rossitza Pentcheva，特溫特大學Christoph Baeumer使用電化學測量、X 射線光譜和哈伯德 U 項的密度泛函理論計算，研究了用于水氧化的 LaNiO3?δ 電催化劑的 (001)、(110) 和 (111) 面。
文章要點
1）研究人員發現 (111) 過電勢比其他面低約 30?60 mV。雖然所有三個方向都可能發生表面轉變為類似羥基氧化物的 NiOO(H)，但 (111) 的情況更為明顯。
2）(001) 和 (110) 的轉化層與底層鈣鈦礦的結構不匹配影響反應過程中 Ni2+ 和 Ni3+ 與 Ni4+ 位點的比例，從而影響反應中間體的結合能，從而導致轉化層具有不同的催化活性方面。
參考文獻
Füngerlings, A., Wohlgemuth, M., Antipin, D. et al. Crystal-facet-dependent surface transformation dictates the oxygen evolution reaction activity in lanthanum nickelate. Nat Commun 14, 8284 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-43901-z
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43901-z
