调节应力对于设计高性能催化剂非常重要,但是如何控制亚稳定态二维材料的应力具有非常大的困难。
有鉴于此,苏州大学邵琪等报道通过原位生长方法通过CeO2调控亚稳态1T晶相1T-IrO2。
本文要点
(1)
发现修饰5 % CeO2能够在1T-IrO2产生8 %压缩应力,从而在三电极体系实现194 mV过电势(10 mA cm-2)。而且在组装的1.8 V电池能够达到900 mA cm-2电流密度进行稳定的工作400 h。
(2)
FTIR表征和DFT理论计算结果说明CeO2导致1T -IrO2产生应力,并且导致*O-*O自由基偶联产生O2,这个过程与传统1T-IrO2的吸附转化机理不同。这些研究说明应力调控对于调节和优化催化反应路径的方式得到优异电催化性能的重要意义。
参考文献
Hao Yu, Yujin Ji, Chenchen Li, Wenxiang Zhu, Yue Wang, Zhiwei Hu, Jing Zhou, Chih-Wen Pao, Wei-Hsiang Huang, Youyong Li, Xiaoqing Huang, and Qi Shao*, Strain-Triggered Distinct Oxygen Evolution Reaction Pathway in Two-Dimensional Metastable Phase IrO2 via CeO2 Loading, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c05204
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05204