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安徽师范大学&南京航空航天大学Angew：调控异质界面电荷增强电解水

纳米技术
2025-01-19


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高质量异质结引起的空间电荷效应对于高效的电催化过程至关重要。有鉴于此，安徽师范大学王广凤教授、南京航空航天大学彭生杰教授、李林林副研究员等报道通过修饰CoPc-g/CoS有机-无机异质结构中具有不同供电子/吸电子能力的取代基（-g=-CH3、-H、-NO2），精确调控分子之间的电荷转移。

本文要点：

（1）

CoPc-CH3作为典型的电子供体，由于-CH3能够将更多的电子转移到CoS上，形成最强的空间电场，从而调节界面上的双活性位点。

（2）

含氧中间体优先吸附在带正电的CoPc-CH3，电子在CoS快速积累减弱催化剂在OER反应电势的溶解，确保了通过吸附物转化机制进行稳定的OER。

CoPc-CH3/CoS催化剂在PEM电解槽中表现出最低的过电位，并在0.5 A cm-2电流密度保持稳定运行150 h。这项方法为精确调节异质结的空间电场提供了一种新型策略。

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参考文献

Ling Jiang, Yixin Hao, Mingzheng Gu, Liming Deng, Qiao Chen, Xiaojun Zhang, Linlin Li, Shengjie Peng, Guangfeng Wang, Manipulating Charge Distribution at Organic-inorganic Interface via Optimizing Substituents for Sustainable Water Electrolysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202423145

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202423145



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