Angew：Mn掺杂CoP纳米棒碱性OER

纳米技术

2024-04-29

碱性OER电催化是一种具有前景的技术，能够用于制备清洁能源和存储间歇性能源。但是过度消耗OH，而且催化剂对含氧中间体物种的吸附非常强，这是碱性OER电催化反应面临的挑战。

有鉴于此，中南大学刘敏、临沂大学曹雪莹、南华大学刘俊、慕尼黑大学Emiliano Cortes等提出一种调节纳米尺度和原子尺度的局部电场协同策略改善碱性OER，这种策略是通过单原子Mn掺杂CoP纳米棒作为催化剂（Mn SA-CoP NNs）实现。

主要内容

（1）

通过有限元模拟和DFT计算，发现纳米局部电场有助于促进催化剂表面OH-浓度增加，原子级局部电场能够改善O*脱附。通过原位ATR-FTIR和Raman光谱表征验证说明纳米电场和原子电场起到增强电催化OER的作用。

（2）

Mn SA-CoP NNs催化剂在电流密度为10 mA cm^-2的过电势仅为189 mV，而且能够在电流密度为~100 mA cm^-2稳定100 h。这项研究有助于提高能源转化反应的性能。

参考文献

Qiyou Wang, Yujie Gong, Xin Zi, Lei Gan, Evangelina Pensa, Yuxiang Liu, Yusen Xiao, Hongmei Li, Kang Liu, Junwei Fu, Jun Liu, Andrei Stefancu, Chao Cai, Shanyong Chen, Shiguo Zhang, Ying-Rui Lu, Ting-Shan Chan, Chao Ma, Xueying Cao, Emiliano Cortes, Min Liu, Coupling nano and atomic electric field confinement for robust alkaline oxygen evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202405438

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202405438