高效、稳定的电催化剂对于促进析氧反应(OER)和将水转化为清洁燃料具有重要意义。
近日,日本东海大学Sergei A. Kulinich,天津大学Jing Mao报道了采用液相激光烧蚀技术制备出富含晶界(GBs)的Ru纳米颗粒(NPs)。
文章要点
1)将所制备的Ru NPs应用于OER电催化剂,在0.5 M的H2SO4中,当电流密度为10 mA cm−2,过电位低至202 mV。此外,该电催化剂的稳定性在10 h以上,远远优于商业RuO2电催化剂(305 mV)。
2)EXAFS分析和DFT计算结果表明,激光会导致Ru NPs中积累GB,从而引起压缩应变,进而导致活性和稳定性的显著提高。
该研究工作表明,通过液相激光烧蚀是制备独特纳米颗粒结构的有效途径,为设计其他高性能催化剂开辟了一条新的途径。
Jia-Qi Wang, et al, Laser-Generated Grain Boundaries in Ruthenium Nanoparticles for Boosting Oxygen Evolution Reaction, ACS Catal. 2020
DOI:10.1021/acscatal.0c03406
https://dx.doi.org/10.1021/acscatal.0c03406