OER催化反应在电催化和可再生能源的转化领域非常重要,人们通常使用描述符研究OER催化剂的结构-性能关系,但是通常每个描述符只能在特定体系中应用。目前对于离子体系仍确缺乏描述电子结构和OER催化活性关系的描述符。
有鉴于此,浙江大学张玲洁研究员、暴宁钟教授等首次报道广泛使用的d轨道中心和电子转移能量描述符能够用于离子化学键的氧化物,而且进一步提出了针对离子化学键体系调控的描述符,而且进一步拓展至高熵氧化物和多元氧化物体系。
研究结果表明金属d能带的未占据态参数以及活性态参数能够作为离子化学键催化剂材料的有效OER描述符。基于金属-阳的弱d-p相互作用的d能带未占据态参数(λ1)和d轨道活性态参数(λ1)能够描述活性位点的d轨道的电子填充和活性程度,实现了准确的预测离子体系催化材料的催化活性和过电势。
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这项研究填补了离子催化剂体系OER描述符的空白,为开发高性能OER催化剂提供理论帮助和指导。
参考文献
Fangshi Fan, Bohan Lei, Xiaomin Song, Jiayuan Liang, Weiwei Cai, Yu Zhong, Yongjun Wu, Ningzhong Bao, Lingjie Zhang, Applicable Descriptors under Weak Metal‐Oxygen d‐p Interaction for the Oxygen Evolution Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202419718
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202419718