电化学水裂解是清洁和可再生能源储存的一种有效的替代途径。然而,缓慢的阳极析氧反应(OER)所需的高过电位严重阻碍了该技术的广泛应用。
近日,美国南佛罗里达大学John N. Kuhn,Venkat R Bhethanabotla报道了一种具有优异电荷转移性能的由Co修饰的Ni12P5/PPy核壳微球组成的新型复合催化剂。
文章要点
1)X射线光电子能谱分析表明,聚吡咯中的Ni和N之间存在较强的相互作用,导致界面上存在较多的Niδ++位。PPy壳层中的负电性N覆盖在Ni12P5微球上,与Ni在内缘相互作用,在外缘与Co相互作用,形成双重协同效应。
2)这种具有Co-N和Ni-N活性界面的复合催化剂,由于对羟基离子亲电性的提高,因此表现出更快的OER动力学。具有双M-N位的Co@Ni12P5/PPy表现出40 mV/dec的低Tafel斜率和长达7 h的电化学循环稳定性。
S. Ramani, S. Cogal, J. Lowe, V.R. Bhethanabotla, J.N. Kuhn, Hybrid Co@Ni12P5/PPy microspheres with dual synergies for high performance oxygen evolution, Journal of Catalysis (2020)
DOI:10.1016/j.jcat.2020.08.035
https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.08.035