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蘇大Small：超細(xì)異質(zhì)線陣列上Ni-O晶格和Ce-O晶格的偽周期耦合用于高效水氧化

過渡金屬氧化物(TMO)常作為電催化劑用于堿性介質(zhì)中電化學(xué)OER反應(yīng)。但是從TMO到(羥基)氫氧化物轉(zhuǎn)化緩慢并且轉(zhuǎn)化不完全，以及形成的(羥基)氫氧化物電子結(jié)構(gòu)未經(jīng)修飾，導(dǎo)致OER性能遠(yuǎn)低于貴金屬氧化物。

基于此，蘇州大學(xué)康振輝、劉陽、黃慧和陳子亮等人等人報(bào)道了一種獨(dú)特的雙金屬氧化物晶格耦合策略制備的碳布支撐的超細(xì)納米線陣列，用于高效水氧化。

作者將NiO納米晶體和CeO₂納米晶體進(jìn)行偽周期晶格耦合，制備出電催化劑(NiO/CeO₂NW@CC)。CeO₂可以與NiO 形成晶格耦合，促進(jìn)形成豐富的O空位，從而加速從NiO到NiOOH的轉(zhuǎn)化

超細(xì)納米線的協(xié)同作用以及扭曲的NiO和CeO₂納米晶體之間的偽周期排列也有效地確保了NiO轉(zhuǎn)化為NiOOH 納米而不會聚集，這有利于活性位點(diǎn)的高效利用和物質(zhì)的擴(kuò)散；CeO₂能夠?qū)㈦姾勺⑷朐恍纬傻腘iOOH，優(yōu)化了對氧中間體的反應(yīng)自由能。另外，碳布的引入促進(jìn)了活性位點(diǎn)的暴露及電子的轉(zhuǎn)移。

在1.0 M KOH溶液中，NiO/CeO₂NW@CC電催化劑在50 mA cm^-2電流密度下的過電位為330 mV。在電流密度為50 mA cm^-2條件下具有超過三天的耐久性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過NiO/CC和商業(yè)IrO₂催化劑。

Pseudo-periodically coupling Ni-O lattice with Ce-O lattice in ultrathin heteronanowire arrays for efficient water oxidation. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202101727

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/14/58cae913ee/

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