酸性介质中,析氧反应(OER)电催化剂较差的稳定性是一个长期存在的问题。
近日,韩国基础科学研究所Hyoyoung Lee报道了通过静电纺丝方法在Ir(Rh,Au,Ru)-MoO3嵌入的石墨碳层(IMO)的半导体金属氧化物上引入了缺电子金属。通过实验和理论研究相结合的方法,研究人员系统地研究了IMO的结构、电子转移行为和OER电催化性能。
文章要点
1)值得注意的是,具有缺电子金属表面(Irx+;x>4)的IMO在10 mA cm−2时,具有156 mV的低过电位很低,而且由于金属在MoO3上的高度氧化态,IMO在酸性介质中表现出优异的耐久性。此外,研究人员还提出了通过表面氧作为质子受体的质子解离途径。
这项研究表明,在这些材料中,可通过构建缺电子表面使催化剂具有高稳定性和高催化性能,并为指导其他金属-半导体纳米催化剂的设计提供了一种普遍而独特的策略。
参考文献
Liu, X., Xi, S., Kim, H. et al. Restructuring highly electron-deficient metal-metal oxides for boosting stability in acidic oxygen evolution reaction. Nat Commun 12, 5676 (2021).
DOI:10.1038/s41467-021-26025-0
https://doi.org/10.1038/s41467-021-26025-0