EES: 通过调整氧氢氧化镍中eg*能带展宽优化OER活性

NavyLIu

2023-01-11

由镍基预催化重建得到的氧氢氧化镍（NiOOH）是析氧反应（OER）的活性物质。虽然它们在化学成分上存在一定相似性，但NiOOH具有不同的OER活性，这主要取决于其合成来源。有鉴于此，新加坡国立大学Xue Junmin、Wee Siang Vincent Lee、新加坡化学品能源和环境可持续性研究所Xi Shibo、新加坡高性能计算研究所Yu Zhigen通过调整氧氢氧化镍中eg*能带展宽优化OER活性。

本文要点：

1) 作者利用计时电位法对NiS₂、NiSe₂和Ni₅P₄进行处理，并制备了三种用于机理研究的NiOOH。作者发现，更强的应变导致X-NiOOH中NiO₆八面体具有更大程度的畸变，从而导致e_g*能带（具有e_g对称性的3d电子态）展宽的程度更高。e_g*带展宽的增加可以促进电子从电催化剂转移到外部电路，最终增强催化性能。

2) 此外，作者通过将其扩展到NiFe氧氢氧化物体系，并证明了这一概念的普遍性。该研究通过揭示e_g*能带展宽在电催化中的作用，为设计高效OER电催化剂铺平了道路，以及证明了结构与催化性能之间的关系。

参考文献：

Zhong Haoyin et.al Optimization of oxygen evolution activity by tuning e_g* band broadening in nickel oxyhydroxide EES 2023

DOI: 10.1039/D2EE03413A

https://doi.org/10.1039/D2EE03413A