了解電極材料在能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)設(shè)備中的演變對(duì)于優(yōu)化其性能至關(guān)重要。近日，得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校C. Buddie Mullins研究了原位金屬摻入對(duì)羥基氧化鎳析氧反應(yīng)（OER）電催化劑的影響，包括四種多價(jià)陽離子：Fe、Co、Mn和Cu。
本文要點(diǎn)：
1) 在堿性電解質(zhì)中添加微量的陽離子會(huì)改變NiOxHy膜的電催化和儲(chǔ)能性能。與Fe誘導(dǎo)的OER活性增加相反，微量Co和Mn陽離子的原位摻入增加了氧化還原電容，而Cu的摻入沒有影響。作者發(fā)現(xiàn)，增加Fe和Co濃度會(huì)產(chǎn)生優(yōu)異的電化學(xué)性能，這歸因于金屬吸收的飽和閾值。
2) 深度剖面測(cè)量顯示，金屬被限制在膜的表面，并形成層間結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)保留了表面活躍、無序的相。基于固態(tài)化學(xué)原理，作者深入討論了決定原位金屬摻入發(fā)生的四個(gè)關(guān)鍵因素，并強(qiáng)調(diào)了其在陽離子交換過程中的作用。
Raul A. Marquez et.al Transition metal incorporation: electrochemical, structure, and chemical composition effects on nickel oxyhydroxide oxygen-evolution electrocatalysts EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE03617K
https://doi.org/10.1039/D3EE03617K
