于吉红刘生忠等Adv Mater：卤钙钛矿组装在分子筛中用于电催化OER

纳米技术

2023-05-27

金属卤化物钙钛矿具有较高的电化学分解水应用前景，但是钙钛矿在水中不稳定的缺陷。

有鉴于此，陕西师范大学刘生忠（Shengzhong (Frank) Liu）、吉林大学于吉红、李激杨、王博伦等报道将MAPbX₃修饰在AIPO-5构筑主客体催化剂MAPbX₃@AIPO-5，实现了溶液相电催化水氧化。

主要内容

（1）

通过分子式的保护作用，限域在AIPO-5内的钙钛矿卤化物纳米晶实现了优异的水相稳定性，随后在OER反应过程中能够发生催化剂表面重构，生成共边α-PbO₂活性保护层。MAPbX₃/α-PbO₂界面电荷转移相互作用显著改善氧中间体物种的吸附能，

卤化物钙钛矿的柔性晶格能够促进α-PbO₂晶格氧的活化，因此实现了不受pH改变的OER，同时呈现非质子-电子协同迁移（non-concerted proton-electron transfer）。

（2）

MAPbBr₃@AIPO-5复合催化剂在1 M KOH电解液中达到10 mA cm^-2电流密度的过电势仅为233 mV，这项工作发展了一种电解水的卤化物钙钛矿催化剂，具有优异的本征催化活性，有助于发展和设计新型OER电催化剂。

参考文献

Xiangrong Ren, Yiyue Zhai, Peijun Wang, Zhuo Xu, Shiqin Gao, Xiao Chen, Qinfen Gu, Bolun Wang, Jiyang Li, Shengzhong (Frank) Liu, Jihong Yu, Surface Restructuring of Zeolite-Encapsulated Halide Perovskite to Activate Lattice Oxygen Oxidation for Water Electrolysis, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202301166

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202301166