Adv Mater：一种理解水分解的新方法：水分子分解为H和O的容易度

纳米技术

2023-04-21

电极电势对于分解水过程如何开始进行OER反应非常关键，人们对电催化如何开始分解水过程进行大量的研究，包括降低OER反应的过电势角度优化改善电极材料。描述水分子分解为氢和氧的容易程度还未曾作为分解水的描述符。

有鉴于此，奥斯纳布吕克大学Helmut Schäfer等报道通过一系列实验发现，当向溶液加入二氧六环分子，能够调控O-H化学键伸缩振动频率，导致O-H化学键的频率蓝移，并且这个蓝移能够指示O-H化学键的强度（分子内化学键），能够用于发展有助于电解水反应的催化剂。

主要内容

（1）

这种O-H化学键伸缩振动发生蓝移的现象与OER起始电压的增加现象相符，因此作者认为O-H伸缩振动能够作为水分子分解容易程度的描述符。这项工作首次实现了通过FTIR给出水分子结构性质和水分子结构的关系。

（2）

通过这项方法，能够用于研究电解液对OER起始电势的影响，能够将起始电势与其他因素进行区别。

参考文献

Helmut Schäfer, Anja Schuster, Stefan Kunis, Tom Bookholt, Jörg Hardege, Klara Ruewe, Julia Brune, The readiness of water molecules to split into hydrogen + oxygen: a proposed new aspect of water splitting, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/adma.202300099

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202300099