ACS Catal.: 电化学构建短程有序晶粒低结晶态CoOOH纳米片提高析氧活性
雨辰 雨辰 2021-05-06

氢由于其可持续性,高能量密度和环境友好性,可能成为新一代燃料的理想选择。电催化水分解是一种有效的制氢方法。OER是一个动力学缓慢的反应,因为它涉及复杂的四电子转移过程。因此,为OER设计有效的电催化剂是可以进一步提高分解水效率和金属-空气电池效率的关键策略。

有鉴于此,深圳大学刘剑洪教授、张黔玲教授等人,使用用于析氧反应(OER)的简便电化学策略,制备了在碳纤维布上生长的低结晶CoOOH纳米片阵列(LC-CoOOH NAs/CFC)。

本文要点

1考虑到通过简便的电化学策略制备Co(OH)2/CoOOH阵列的成熟方法,选择了低结晶度CoOOH纳米片阵列(LC-CoOOH NAs)作为研究结构与性质关系的理想模型。

2低结晶度的CoOOH纳米片是由许多具有不同取向的短程(1-5 nm)有序晶粒随机组装而成的,从而诱导形成了丰富的晶界(CoOOH的边缘位)。

3此外,在低结晶度的CoOOH纳米片上还设计了一定数量的结构缺陷(氧空位)。与具有完美结构的高结晶度CoOOH NAs / CFC相比,受益于CoOOH的这些丰富的边缘位点和氧空位,LC-CoOOH NAs/CFC的OER活性大大提高。

总之,该工作为合成具有短程有序结构的缺陷材料提供了一种新方法,为OER催化剂的结构和性能奠定了有价值的理论基础。

参考文献:

Shenghua Ye et al. Electrochemical Construction of Low-Crystalline CoOOH Nanosheets with Short-Range Ordered Grains to Improve Oxygen Evolution Activity. ACS Catal., 2021.

DOI: 10.1021/acscatal.1c01300

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c01300


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催化;燃料电池;多孔炭材料;炭气凝胶;隔热

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