基于所谓的掺杂基活性中心,非金属原子掺杂的非均相纳米电催化剂已被广泛研究,但很少关注这些掺杂剂在工作条件下的稳定性。
中科院长春应化所Weilin Xu和Ping Song等发现,当氧化还原工作电位的负值太低或正值太高时,基于这些掺杂剂的活性位点实际上倾向于崩溃。
本文要点:
(1)
这意味着一些以前观察到的“卓越的催化性能”实际上源于一些原位形成的未知活性位点。以CO2RR的Bi-F为例,结果表明,观察到的显著活性和稳定性不是直接来自F基活性位,而是掺杂浸出后原位形成的缺陷Bi位。这一事实从四个典型反应(CO2RR、HER、ORR和OER)的几个杂原子掺杂的纳米催化剂中揭示出来。
(2)
这项工作为电催化中掺杂剂的作用提供了见解。
参考文献:
Liu, C., Mei, B., Shi, Z. et al. Operando formation of highly efficient electrocatalysts induced by heteroatom leaching. Nat Commun 15, 242 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-023-44480-9
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44480-9