增強耐腐蝕性對于開發用于酸性氧釋放反應(OER)的高效電催化劑至關重要。
在此,阿卜杜拉國王科技大學Huabin Zhang,Luigi Cavallo,國家納米科學中心Lina Zhao報道了了對局部壓縮應變的策略性操縱以增強非貴重Co3O4載體的酸性OER性能。
文章要點
1)將原子尺寸大于Co的Ru單原子摻入Co3O4晶格(Ru-Co3O4)中,會觸發CoO晶格上的局部應變壓縮和晶格畸變。
2)通過實驗和理論分析,全面探索了這種特定的局部壓縮應變與電催化性能之間的相關性。原位X射線吸收研究證實了Ru-Co3O4中存在局部應變,并得到了量子計算的支持。
3)這種局部應變以縮短的Co-O鍵長呈現,通過抑制金屬溶解增強了Co3O4的防腐性能。因此,Ru-Co3O4表現出令人滿意的穩定性,在30 mA cm?2下保持OER超過400小時,衰減最小。這項研究證明了局部應變效應在增強酸性OER及其他催化劑穩定性方面的潛力。
參考文獻
Zuo, S., Wu, ZP., Xu, D. et al. Local compressive strain-induced anti-corrosion over isolated Ru-decorated Co3O4 for efficient acidic oxygen evolution. Nat Commun 15, 9514 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-53763-8
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53763-8