基于所谓的掺杂剂活性中心,人们对非金属原子掺杂的多相纳米电催化剂进行了广泛的研究,但很少有人关注这些掺杂剂在工作条件下的稳定性。
在这项工作中,中科院长春应用化学研究所Weilin Xu,Ping Song发现,当氧化还原工作电位负值太低或正值太高时,基于这些掺杂剂的活性中心实际上倾向于坍塌。
文章要点
1)这意味着之前观察到的一些显著的催化性能实际上来自于原位形成的一些未知的活性中心。
2)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基活性中心,而是掺杂浸出后原位形成的缺陷Bi位。这一事实从几种杂原子掺杂的纳米催化剂上被揭示出来,用于四个典型的反应(CO2RR,HER,ORR和OER)。
这项工作提供了对掺杂剂在电催化中的作用的洞察。
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