調節應力對于設計高性能催化劑非常重要,但是如何控制亞穩定態二維材料的應力具有非常大的困難。
有鑒于此,蘇州大學邵琪等報道通過原位生長方法通過CeO2調控亞穩態1T晶相1T-IrO2。
本文要點
(1)
發現修飾5 % CeO2能夠在1T-IrO2產生8 %壓縮應力,從而在三電極體系實現194 mV過電勢(10 mA cm-2)。而且在組裝的1.8 V電池能夠達到900 mA cm-2電流密度進行穩定的工作400 h。
(2)
FTIR表征和DFT理論計算結果說明CeO2導致1T -IrO2產生應力,并且導致*O-*O自由基偶聯產生O2,這個過程與傳統1T-IrO2的吸附轉化機理不同。這些研究說明應力調控對于調節和優化催化反應路徑的方式得到優異電催化性能的重要意義。
參考文獻
Hao Yu, Yujin Ji, Chenchen Li, Wenxiang Zhu, Yue Wang, Zhiwei Hu, Jing Zhou, Chih-Wen Pao, Wei-Hsiang Huang, Youyong Li, Xiaoqing Huang, and Qi Shao*, Strain-Triggered Distinct Oxygen Evolution Reaction Pathway in Two-Dimensional Metastable Phase IrO2 via CeO2 Loading, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c05204
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05204