3d过渡金属(氢)氧化物是一类高效、可规模化、价格低廉的电催化剂,得益于良好的晶体结构和电子结构,具有广泛的能源应用前景。
考虑到大多数3d金属(氢)氧化物通常与反应中间体具有很强的结合力,浙江工业大学曹澥宏教授,朱艺涵教授报道了提出了一种简单而通用的策略,通过配体诱导的转换来调节3d-嵌段金属(氢)氧化物的电子性质,从而提高其OER电催化性能。
文章要点
1)将包覆有垂直取向的NiCo LDH纳米片的石墨烯泡沫(GF)浸泡在含有对苯二甲酸(TPA)有机配体的水溶液中。经过精心控制的溶剂热过程后,NiCo LDH部分转化为NiCo TPA。在这一过程中,LDH纳米片既是模板又是前驱体,为Ni2+和Co2+提供了原位形成NiCo TPA骨架的条件。
2)由于OH*去质子化为O*的势垒得到了降低,经TPA处理的LDH(NiCo LDH-TPA)在1.55 V时的极化电流密度是原始LDH(5.6 mA cm-2)的5.7倍。
3)这种配体诱导转化策略具有普适性,同样适用于提高NiFe2O4、NiCo2O4和NiZn LDH等一系列3d嵌段金属(氢)氧化物的OER电催化活性。
参考文献
Wenxian Liu, et al, Boosting electrocatalytic activity of 3d-block metal (hydro)oxides by ligand-induced conversion, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202100371
https://doi.org/10.1002/anie.202100371