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JACS：Ni-Ir双轴应力促进碱性HOR

纳米技术
2023-06-17


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碱性氢氧化反应过程包括吸附氢（Had）和吸附羟基（OHad）物种的耦合，因此通常碱性氢氧化反应比酸性氢氧化反应的速率低多个数量级。根据Sabatier规则，发展对两种中间体都具有合适结合能的电催化剂是改善HOR反应的关键，但是仍具有非常大的挑战。

有鉴于此，中科院化学所胡劲松、清华大学张亮等提出一种新型的两方向压缩应力Ni-Ir界面催化剂，是一种性能优异的协同HOR催化反应活性位点。

主要内容

（1）

通过DFT理论计算模拟，发现双方向压缩应力非常有效的促进Had和OHad吸附，导致Had和OHad的耦合在热力学和动力学上都具有优势。这种Ni-Ir(BCS)的合成通过将亚纳米Ir簇修饰在担载于石墨烯上的高密度Ni纳米晶实现的。

（2）

Ni-Ir(BCS)的HOR质量活度分别达到Ir/C和Pt/C的性能的7.95倍和2.88倍，而且具有更好的抗CO毒化能力，性能达到目前最好的HOR催化剂。

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参考文献

Tang Tang, XiaoZhi Liu, Xuan Luo, Zhuangzhuang Xue, Hai-Rui Pan, Jiaju Fu, Ze-Cheng Yao, Zhe Jiang, Zhen-Hua Lyu, Lirong Zheng, Dong Su, Jia-Nan Zhang, Liang Zhang*, and Jin-Song Hu*, Unconventional Bilateral Compressive Strained Ni–Ir Interface Synergistically Accelerates Alkaline Hydrogen Oxidation, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c02487

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c02487




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