精確調(diào)控單原子催化劑的局部化學(xué)環(huán)境有助于理解單原子催化劑的結(jié)構(gòu)和催化活性之間的關(guān)系。人們對(duì)于局部配位環(huán)境效應(yīng)具有較大的爭論，甚至是組成結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相同的SAC催化劑。因此人們發(fā)現(xiàn)需要更多關(guān)注第二配位層結(jié)構(gòu)的影響。由于氧化物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此調(diào)節(jié)氧化物載體修飾單原子催化劑的第二配位層原子結(jié)構(gòu)仍具有非常大的困難與挑戰(zhàn)。
有鑒于此，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)曾杰教授、Yan Liu等報(bào)道在NiO載體上通過不同成鍵方式修飾單原子Ir，因此在構(gòu)筑Ir-O-Ni結(jié)構(gòu)的時(shí)候能夠在Ir原子得到各種不同的配位數(shù)目。
本文要點(diǎn)
（1）
通過不同的合成方法分別合成了配位數(shù)目為3、4、5的Ir1/NiO、Ir1-NiO、Ir@NiO SAC催化劑。作者發(fā)現(xiàn)三個(gè)樣品的催化活性隨著OER反應(yīng)呈現(xiàn)火山形變化，其中Ir1-NiO催化劑具有最低的過電勢（225 mV@10 mA cm-2）。
（2）
反應(yīng)機(jī)理研究結(jié)果說明Ir1-NiO催化劑具有配位數(shù)目適中的Ir-O-Ni，因此能夠形成能級(jí)更高的Ir dz2軌道，降低*OOH中間體吸附，從而增強(qiáng)OER性能。
參考文獻(xiàn)
Jie Wei, Hua Tang, Yan Liu, Guiliang Liu, Li Sheng, Minghui Fan, Yiling Ma, Zhirong Zhang, Jie Zeng, Optimizing the Intermediates Adsorption by Manipulating the Second Coordination Shell of Ir Single Atoms for Efficient Water Oxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202410520
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202410520
