中国海大,联手吴骊珠院士/佟振合院士,最新EES!

B站影视 2025-01-10 14:21 3

摘要:基于此,2025年1月9日,中国海洋大学孟祥超教授、中科院理化技术研究所吴骊珠院士/佟振合院士在国际期刊Energy & Environmental Science发表题为《Deep reconstruction of Mo-based electrocata

研究概述

开发用于直接海水分解的高效电催化剂,对于可持续生产氢气具有重要意义。

阳极重构常用于原位制备高效催化剂,可以暴露出高活性的非晶态活性位点,但通常只发生在催化剂表面。

深度重构可以暴露更多的内部活性位点,但可能会导致催化剂损坏。

基于此,2025年1月9日,中国海洋大学孟祥超教授、中科院理化技术研究所吴骊珠院士/佟振合院士在国际期刊Energy & Environmental Science发表题为《Deep reconstruction of Mo-based electrocatalyst for high-performance water/seawater oxidation at ampere-level current density》的研究论文。

在此,研究人员设计了一种通过原位Mo溶解和Fe置换进行原位电解的深度重构的非晶态FeMo羟基氧化物(FeMoOOH/NF)催化剂,具有高活性和耐腐蚀性。

研究表明,在Mo溶解过程中,Fe3+被重构的非晶态结构捕获,然后与电解液中的OH-反应,形成大量高反应性和稳定的非晶态FeMo-OOH物种。

机理研究表明,重构的FeMoOOH改变了原始的电子结构,引发了晶格氧活化,增强了析氧反应(OER)动力学。

同时,重构的FeMoOOH在催化剂表面富集OH-以排斥Cl-,进一步保护催化剂。

因此,制备的FeMoOOH/NF催化剂具有优异的OER活性,低过电位(340 mV@1.0 A cm-2),高稳定性(1000 h@1.5 A·cm-2)和高选择性(法拉第效率为100%),突显了原位深度重构是开发高效耐腐蚀的水/海水基催化剂的新方法。

图文解读

图1:FeMoOOH/NF的结构表征

图2:FeMoOOH/NF的电催化性能评价

图3:抑制CER和提高OER的机理分析

文献信息

Deep reconstruction of Mo-based electrocatalyst for high-performance water/seawater oxidation at ampere-level current density, Energy & Environmental Science, 2025. https://doi.org/10.1039/D4EE04941A.

来源:华算科技

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