开发高效的电化学分解水催化剂是能源转化领域的一个重要课题。
有鉴于此,苏州大学的黄小青教授等人,对IrTe2中空纳米梭(HNSs)进行了精确的电化学重构,可用于催化水分解的两个半反应,析氢和析氧反应。
本文要点
1)提出了一种简便的电化学重构策略,可用于制备高效的pH值通用的Ir基电催化剂。确定了IrTe2 HNSs的重构可以通过电化学脱合金过程中的电位来调节,其中低电位和高电位分别导致金属Ir壳(D‐IrTe2 HNSs)和IrOx表面(DO‐IrTe2 HNSs)的形成。
2)详细的分析表明,这种电化学重构在D‐IrTe2和DO‐IrTe2 HNSs中产生了大量缺陷,导致了重建的IrTe2 HNS晶格应变的增加。
3)因此,D‐IrTe2 HNSs在1.0 M KOH的10 mA cm−2电流密度下,其过电位为54 mV,非常低,在20 mV的超电势下,转换频率TOF为0.71 H2 s-1,远高于在相同条件下的Pt/C(0.14 H2 s-1)。此外,在0.5 M H2SO4中,DO‐IrTe2 HNSs具有显着的OER活性,在250 mV的超电位下的TOF为0.36 O2 s−1,优于大多数报道的Ir‐基催化剂。
总之,该工作为高效催化剂的表面工程设计提供了新的思路。
参考文献:
Yecan Pi et al. Selective Surface Reconstruction of a Defective Iridium‐Based Catalyst for High‐Efficiency Water Splitting. Advanced Functional Materials, 2020.
DOI: 10.1002/adfm.202004375
https://doi.org/10.1002/adfm.202004375