增强耐腐蚀性对于开发用于酸性氧释放反应(OER)的高效电催化剂至关重要。
在此,阿卜杜拉国王科技大学Huabin Zhang,Luigi Cavallo,国家纳米科学中心Lina Zhao报道了了对局部压缩应变的策略性操纵以增强非贵重Co3O4载体的酸性OER性能。
文章要点
1)将原子尺寸大于Co的Ru单原子掺入Co3O4晶格(Ru-Co3O4)中,会触发CoO晶格上的局部应变压缩和晶格畸变。
2)通过实验和理论分析,全面探索了这种特定的局部压缩应变与电催化性能之间的相关性。原位X射线吸收研究证实了Ru-Co3O4中存在局部应变,并得到了量子计算的支持。
3)这种局部应变以缩短的Co-O键长呈现,通过抑制金属溶解增强了Co3O4的防腐性能。因此,Ru-Co3O4表现出令人满意的稳定性,在30 mA cm−2下保持OER超过400小时,衰减最小。这项研究证明了局部应变效应在增强酸性OER及其他催化剂稳定性方面的潜力。
参考文献
Zuo, S., Wu, ZP., Xu, D. et al. Local compressive strain-induced anti-corrosion over isolated Ru-decorated Co3O4 for efficient acidic oxygen evolution. Nat Commun 15, 9514 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-53763-8
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53763-8