纽卡斯尔大学Tianyi Ma、陕西师范大学刘生忠和苏州大学李有勇团队报道单原子W6+的掺杂能够大大提高Ni(OH)2的析氧反应（OER）性能。由于W6+的低自旋态d0特性，W6+原子具有更多的最外空轨道，导致更多的水和OH-基团被吸附在Ni(OH)2纳米片暴露的W6+掺杂位点上。不同于其他报道的吸热反应，W6+掺杂位点上表现出放热的H2O吸附和O自由基形成反应。DFT计算证实O基团和O-O偶联都在W6+的相同位点产生。因此，单原子W6+掺杂的Ni(OH)2样品在高电流密度下表现出低反应电位。在1 M KOH介质中，过电位为237 mV下获得的电流密度达到10mA/cm2。在80mA/cm2的高电流密度下过电位值为267 mV，相应的塔菲尔斜率为33mV / dec。
Junqing Yan, Lingqiao Kong, Yujin Ji, Jai White, Youyong Li, Jing Zhang, Pengfei An, Shengzhong Liu, Shuit-Tong Lee, Tianyi Ma, Single atom tungsten doped ultrathin α-Ni(OH)2 for enhanced electrocatalytic water oxidation. Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-09845-z
