高效中性析氧催化劑在微生物電解池領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用.但是,目前中性析氧催化劑的過電位仍較高,其反應(yīng)動力學(xué)極為緩慢.在本工作中,我們成功設(shè)計(jì)并制備了一種高效Ru_xIr_yO₂催化劑,它兼具高析氧活性和高穩(wěn)定性,其本征活性分別是商業(yè)Ru O₂和Ir O₂催化劑的7倍和36倍.我們進(jìn)一步通過原位透射電子顯微鏡、光電子能譜和低能離子散射譜測試研究了Ru_xIr_yO₂的表面吸附物對其催化活性的影響.結(jié)合密度泛函理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)Ru_xIr_yO₂催化劑中Ru位點(diǎn)被O^*吸附物覆蓋可提高其相鄰Ir位點(diǎn)的催化活性.因?yàn)镴ahn-Teller效應(yīng),當(dāng)Ru–O鍵被削弱時,其相鄰的Ir–O鍵會增強(qiáng),從而減弱Ir位點(diǎn)對反應(yīng)中間產(chǎn)物的吸附,最終提高Ru_xIr_yO₂催化劑的析氧活性. 

【文章來源】：Science China Materials. 2020,63(12)EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]分級雙核殼架構(gòu)銥基多金屬合金催化劑的高效全解水研究（英文）[J]. 張潔,陳澤霖,劉暢,趙君,劉思靚,饒德偉,聶安民,陳亞楠,鄧意達(dá),胡文彬.  Science China Materials. 2020(02)
[2]高質(zhì)量活性的Ni@RuM（M=Ni or Co）核殼@納米晶用于催化水分解（英文）[J]. 張閃,呂帆,張曉燕,張業(yè)龍,朱海雙,邢歡歡,慕梓杰,李敬,郭少軍,汪爾康.  Science China Materials. 2019(12)
[3]Metal-organic framework based nanomaterials for electrocatalytic oxygen redox reaction[J]. Kexin Zhang,Wenhan Guo,Zibin Liang,Ruqiang Zou.  Science China（Chemistry）. 2019(04)
[4]室溫綠色合成鎳鐵層狀雙氫氧化物/泡沫鎳及其高效的電催化析氧反應(yīng)性能（英文）[J]. 楊紅超,汪昌紅,張葉俊,王強(qiáng)斌.  Science China Materials. 2019(05)
[5]在酸堿性介質(zhì)中具有增強(qiáng)的表面微觀結(jié)構(gòu)敏感性的氧析出催化活性的銥-鈀納米合金研究（英文）[J]. 張濤,廖思安,代林秀,于靜雯,朱威,張亞文.  Science China Materials. 2018(07)
[6]銥鎳納米顆粒修飾的花狀鈷酸鎳:其可控合成以及對于氧析出反應(yīng)的電化學(xué)活性增強(qiáng)（英文）[J]. 陳志范,趙宏濱,張久俊,徐甲強(qiáng).  Science China Materials. 2017(02)



本文編號：3147815