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混合陰離子化合物能夠比單一陰離子構成的化合物顯著增強的性能，因此最近受到廣泛的關注。但是由于目前仍然缺乏可靠的混合陰離子化合物合成方法，因此控制形貌和調控晶相構筑混合陰離子化合物仍然非常困難。

有鑒于此，東京科學大學Kazuhiko Maeda等報道合成了層狀結構Pb-Fe氟氧陰離子化合物（Pb₃Fe₂O₅F₂）作為OER電催化劑。

本文要點

（1）

比較了Pb₃Fe₂O₅F₂與三維鈣鈦礦PbFeO₂F之間的區別，通過將Pb₃Fe₂O₅F₂作為催化劑、碳納米管作為導電支撐材料、石墨作為載體構筑了電極，性能比PbFeO₂F更好。

通過電化學分析表征，研究Pb₃Fe₂O₅F₂的不同晶面的OER活性，DFT理論計算結果說明Pb₃Fe₂O₅F₂ (060)含Fe晶面具有活性位點在反應中間體之間具有強度合適的相互作用，因此具有更低的OER理論過電勢，由于F離子增強了這種相互作用。

（2）

這項研究有助于開發高性能的氟氧混合陰離子電催化劑，平衡氟離子的電負性，改善活性位點的電子結構促進OER反應，而且避免使用貴金屬。

參考文獻

Ryusuke Mizuochi, Yuuki Sugawara, Kengo Oka, Yoshiyuki Inaguma, Shunsuke Nozawa, Toshiyuki Yokoi, Takeo Yamaguchi, and Kazuhiko Maeda*, Iron-Based Layered Perovskite Oxyfluoride Electrocatalyst for Oxygen Evolution: Insights from Crystal Facets with Heteroanionic Coordination, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c05740

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05740