OER催化反應(yīng)在電催化和可再生能源的轉(zhuǎn)化領(lǐng)域非常重要,人們通常使用描述符研究OER催化劑的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系,但是通常每個(gè)描述符只能在特定體系中應(yīng)用。目前對于離子體系仍確缺乏描述電子結(jié)構(gòu)和OER催化活性關(guān)系的描述符。
有鑒于此,浙江大學(xué)張玲潔研究員、暴寧鐘教授等首次報(bào)道廣泛使用的d軌道中心和電子轉(zhuǎn)移能量描述符能夠用于離子化學(xué)鍵的氧化物,而且進(jìn)一步提出了針對離子化學(xué)鍵體系調(diào)控的描述符,而且進(jìn)一步拓展至高熵氧化物和多元氧化物體系。
研究結(jié)果表明金屬d能帶的未占據(jù)態(tài)參數(shù)以及活性態(tài)參數(shù)能夠作為離子化學(xué)鍵催化劑材料的有效OER描述符。基于金屬-陽的弱d-p相互作用的d能帶未占據(jù)態(tài)參數(shù)(λ1)和d軌道活性態(tài)參數(shù)(λ1)能夠描述活性位點(diǎn)的d軌道的電子填充和活性程度,實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的預(yù)測離子體系催化材料的催化活性和過電勢。
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這項(xiàng)研究填補(bǔ)了離子催化劑體系OER描述符的空白,為開發(fā)高性能OER催化劑提供理論幫助和指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
Fangshi Fan, Bohan Lei, Xiaomin Song, Jiayuan Liang, Weiwei Cai, Yu Zhong, Yongjun Wu, Ningzhong Bao, Lingjie Zhang, Applicable Descriptors under Weak Metal‐Oxygen d‐p Interaction for the Oxygen Evolution Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202419718
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202419718