湖大費(fèi)慧龍/葉龔蘭ACS Nano: 碘摻雜調(diào)節(jié)單原子位點(diǎn)電子結(jié)構(gòu)用于HER 2023年10月18日 下午9:26 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 55 SAC的催化性能與金屬中心的電子結(jié)構(gòu)密切相關(guān),金屬中心決定了反應(yīng)中間體在催化位點(diǎn)上的吸收強(qiáng)度。故開發(fā)用于調(diào)節(jié)單原子催化劑(SAC)中金屬位點(diǎn)電子結(jié)構(gòu)的策略是優(yōu)化其活性的關(guān)鍵。 基于此,湖南大學(xué)費(fèi)慧龍和葉龔蘭等通過簡單的CVD方法合成了鈷-氮-碳(Co-N-C)催化劑,該碳基質(zhì)中摻雜碘可以有效地調(diào)節(jié)其電子結(jié)構(gòu)和析氫反應(yīng)(HER)的催化活性。碘摻雜的Co-N-C催化劑在酸性電解質(zhì)中顯示出優(yōu)異的HER活性,在10 mA cm-2時(shí)的過電位僅為52 mV,Tafel斜率為56.1 mV dec-1。 此外,該催化劑具有1.88 s-1的高周轉(zhuǎn)頻率(TOF)值(η=100 mV),這比無碘摻雜催化劑高(0.2 s-1)大約1個(gè)數(shù)量級。 實(shí)驗(yàn)測量和理論計(jì)算都證明,碘摻雜劑的引入可以有效地調(diào)整Co原子的電子結(jié)構(gòu)和化學(xué)氧化態(tài),從而優(yōu)化活性位點(diǎn)上的H吸收強(qiáng)度,從而具有優(yōu)異的HER活性。 此外,碘摻雜策略擴(kuò)展了用于調(diào)節(jié)原子位點(diǎn)電子結(jié)構(gòu)的方法,這可以為除HER之外的各種催化過程合理設(shè)計(jì)和優(yōu)化高性能的SAC。 Iodine-Doping-Induced Electronic Structure Tuning of Atomic Cobalt for Enhanced Hydrogen Evolution Electrocatalysis. ACS Nano. 2021. DOI:10.1021/acsnano.1c06796 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/2023/10/18/06c7409259/ 催化 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 千里馬遇上超級伯樂,年度最佳拍檔!合作連發(fā)Nature和Science! 2023年10月9日 戴正飛/瞿永泉Nano-Micro Letters:低含量Ni共價(jià)鍵合黑磷納米片,實(shí)現(xiàn)電子重分布用于高效水分解 2024年3月5日 Small:Pd調(diào)節(jié)Ir的電子態(tài),助力IrPd合金高效催化pH通用水分解 2023年10月7日 葉志鎮(zhèn)院士,最新Science子刊! 2024年7月23日 崔屹/鮑哲南,最新Matter! 2024年2月22日 青科大AEM:異質(zhì)界面調(diào)控d-p軌道雜化策略增強(qiáng)OER活性! 2024年4月11日