AM：工业条件下用于稳定析氧电催化的高熵异质结构催化剂的原位重构

湘湘

2024-01-04

尽管迫切需要高度稳定和高效的电化学水分解装置，但在苛刻的工业条件下获得高度稳定的析氧反应(OER)电催化剂仍然极具挑战性。

昆明理工大学Chengxu Zhang、Libo Zhang和香港理工大学Bolong Huang以及伊比利亚国际纳米技术实验室Zhongchang Wang等报道了通过铬诱导的自发重建策略成功原位合成FeCoNiMnCr高熵合金(HEA)和高熵氧化物(HEO)杂催化剂，并证明它们提供了优异的超稳定OER电催化性能，在500mA cm^–2下具有320 mV的低过电位，在100mA cm^–2下保持240 h后活性损失可以忽略不计。

本文要点：

（1）

值得注意的是， 在6 M KOH和85°C的苛刻工业条件下，在高达500mA cm^–2的电流密度下超过500 h，该杂催化剂具有出色的长期稳定性。密度泛函理论计算表明，HEA-HEO异质结构的形成可以提供具有鲁棒价态的电活性位点，以保证长期稳定的OER过程，从而导致电活性的增强。

（2）

这种在工业条件下高度稳定的OER多相催化剂的发现为设计和构建用于实际工业水分解的高效高熵电催化剂提供了新的视角。

参考文献:

J. Hu, T. Guo, X. Zhong, J. Li, Y. Mei, C. Zhang, Y. Feng, M. Sun, L. Meng, Z. Wang, B. Huang, L. Zhang, Z. Wang, In-situ Reconstruction of High-Entropy Heterostructure Catalysts for Stable Oxygen Evolution Electrocatalysis Under Industrial Conditions. Adv. Mater. 2024, 2310918.

DOI: 10.1002/adma.202310918

https://doi.org/10.1002/adma.202310918