开发低成本的电催化剂取代昂贵的Ir基材料是OER的关键。近日,浙江大学侯阳、德累斯顿工业大学冯新亮等多团队合作,报道了一种原子级分散的Ni与N、S配位的化合物锚定在多孔碳纳米片上的催化剂。该催化剂具有高的OER活性和稳定性,在碱性介质中,电流密度10 mA cm−2时,过电位仅1.51V,Tafel斜率为45 mV dec−1,优于所有已报道的过渡金属和/或杂原子掺杂碳电催化剂和标准Ir/C催化剂。进一步实验和理论计算表明,高分散的S|NiNx物种是OER的活性中心。作者通过球差校正扫描透射电镜和同步辐射X射线吸收光谱学确定了S|NiNx中心在C基质的原子级结构。该材料与Fe2O3纳米片阵列组成的材料能实现高活性的太阳能驱动的氧气生产。
Yang Hou*, Ming Qiu, Xinliang Feng*, et al. Atomically dispersed nickel – nitrogen – sulfur species anchored on porous carbon nanosheets for efficient water oxidation. Nat. Commun., 2019
DOI: 10.1038/s41467-019-09394-5
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