高效耐用的OER催化劑對于實現水電解技術的大規模應用至關重要。有鑒于此,清華大學王訓教授、劉清達、肖海副教授等報道報告一種新型的摻鋅NiOOH亞納米線(Zn-NiOOH SNW)催化劑,該催化劑是通過電化學重構Zn-NiMoO4 SNW合成。
加入Zn導致NiOOH的OER機理從吸附物轉化機理變為晶格氧機理,通過Zn調節配位類型,提高了反應能量,從而增強了穩定性和催化活性。
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亞納米線結構能夠穩定Zn-NiOOH中的晶格氧,防止其破壞性溶解。值得注意的是,Zn-NiOOH SNW的電流密度為10 mA cm-2,過電位僅為179 mV,并在200 mA cm-2下穩定運行800 h,過電勢的變化非常小,是晶格氧機理最好的堿性OER催化劑之一。
Zn-NiOOH SNW催化劑作為堿性水電解槽的陽極,在200mA cm-2的水分解電流下表現出超過500 h的穩定性,表明其具有廣闊的實際應用潛力。
參考文獻
Yuan Huang, Zeyu Wang, Hai Xiao*, Qingda Liu*, and Xun Wang*, Activating and Stabilizing Lattice Oxygen via Self-Adaptive Zn–NiOOH Sub-Nanowires for Oxygen Evolution Reaction, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c09931
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09931