中国科学技术大学曹瑞国团队报导了核壳异质结的超薄保形损耗层,完成了高效安稳的酸性水氧化。相关研究成果于2024年9月23日宣布在世界顶尖学术期刊《美国化学会杂志》。
钌基电催化剂在开发经济实惠的质子交流膜(PEM)电解槽方面展现出巨大的潜力。但是,酸性析氧反响(OER)的恶劣酸性氧化环境,往往会导致Ru活性位点的过度氧化,因而导致严峻的活性丢失。
该文中,研究人员提出了一种附着在核/壳RuCo/RuCoOx肖特基异质结上的超薄共形耗尽层,它不只最大极限地提高了活性位点的可用性,还提高了其对酸性OER的耐久性和内涵活性。
Operando同步辐射表征结合理论核算标明,肖特基异质结引起的晶格应变和电荷转移,基本上调理了活性位点的电子结构,然后调理了OER途径并按捺了Ru物种的过氧化。
值得注意的是,RuCo/RuCoOx的关闭核/壳结构保证了肖特基异质结,在酸性OER条件下的结构完整性。因而,在0.5 M H2SO4中,核/壳RuCo/RuCoOx肖特基异质结在10 mA cm-2下表现出史无前例的耐久性,高达2500 h,在10 mA cm2下具有~170 mV的超低过电位。
RuCo/RuCoOx催化剂在质子交流膜(PEM)电解槽中,也表现出优异的耐用性,展现了实践使用的潜力。
JACS:《美国化学会志》,创刊于1879年。隶属于美国化学会,最新IF:16.383