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李婷婷博士等在《Journal of Materials Chemistry A》发表电催化研究进展

作者:何伟伟 朱聪旭  发布时间:2021-07-08  访问次数:[]

      近日,我院教师李婷婷博士在析氧反应电催化剂研究方面取得进展。相关研究成果以“In situ coating amorphous boride on ternary pyritetype boron sulfide for highly efficient oxygen evolution”为题发表在期刊《Journal of Materials Chemistry A》。

      附全文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ta/d0ta10633j#!divAbstract

   


      通过合理调控催化剂的电子结构可以有效改善其电催化特性。基于此,本研究中利用非晶态FeCoNiBx原位包覆硼掺杂三元黄铁矿型硫化物构建一种高效稳定的异质结构催化剂,通过球差校正透射电子显微镜表征发现催化剂的外表面上有大约2 nm的非晶层,相邻晶体呈现出不同的相。该材料具有优异的析氧反应(OER)电催化活性和稳定性,在100 mA cm-2电流密度下测试过电位低至约419.4 mV (1 M KOH溶液),持续10 h的测试电流衰减仅为23.06%。密度泛函理论计算表明,催化剂结构中的B原子可以吸引金属中的电子,导致金属电子结构中空余d轨道增加,有利于结合溶液中的OH-,从而提高催化剂的OER性能。该研究为进一步开发具有优异电催化活性的黄铁矿型硫化物催化剂提供了新的方法。

      该研究工作得到了国家自然科学基金(51801075, 51902281)和河南省科技攻关项目 (212102210293, 202102210022)的支持。


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