通过调节反应结构实现高效率TOF的酸性OER电催化反应是发展和设计高性能单原子催化剂的关键。
有鉴于此,南京航空航天大学彭生杰教授等报道一种“单原子-双位点”概念,通过引入惰性且能够被活化的Mn原子,构筑Ru-Mn双位点,并且使用Ni离子作为触发器。
本文要点
(1)
与传统的单原子催化剂不同,提出的这种催化剂结构使用Ni离子的插入作用,直接在氧原子之间实现偶联,绕过了反应动力学缓慢的吸附剂转化机理和脱质子化步骤。
(2)
Ni离子的强结合力能够激活惰性Mn原子的终端官能团,阻止Mn的跨位点歧化反应,从而保证了双原子催化剂。这种单原子Ru-Ni-Mn催化剂具有低过电势、较高的质量活性、优异的稳定性。
参考文献
Hao, Y., Hung, SF., Wang, L. et al. Designing neighboring-site activation of single atom via tunnel ions for boosting acidic oxygen evolution. Nat Commun 15, 8015 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-52410-6