高效耐用的OER催化剂对于实现水电解技术的大规模应用至关重要。有鉴于此,清华大学王训教授、刘清达、肖海副教授等报道报告一种新型的掺锌NiOOH亚纳米线(Zn-NiOOH SNW)催化剂,该催化剂是通过电化学重构Zn-NiMoO4 SNW合成。
加入Zn导致NiOOH的OER机理从吸附物转化机理变为晶格氧机理,通过Zn调节配位类型,提高了反应能量,从而增强了稳定性和催化活性。
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亚纳米线结构能够稳定Zn-NiOOH中的晶格氧,防止其破坏性溶解。值得注意的是,Zn-NiOOH SNW的电流密度为10 mA cm-2,过电位仅为179 mV,并在200 mA cm-2下稳定运行800 h,过电势的变化非常小,是晶格氧机理最好的碱性OER催化剂之一。
Zn-NiOOH SNW催化剂作为碱性水电解槽的阳极,在200mA cm-2的水分解电流下表现出超过500 h的稳定性,表明其具有广阔的实际应用潜力。
参考文献
Yuan Huang, Zeyu Wang, Hai Xiao*, Qingda Liu*, and Xun Wang*, Activating and Stabilizing Lattice Oxygen via Self-Adaptive Zn–NiOOH Sub-Nanowires for Oxygen Evolution Reaction, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c09931
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09931