​Nature子刊:P-Tri-RhO2助力合成氢气

本文报道了一种二维(2D)层状亚稳态氧化物,三角相氧化铑(P-Tri-RhO2,空间基团,P-3m1(164) 纳米。

​Nature子刊:P-Tri-RhO2助力合成氢气

设计具有亚纳米距离的有序纳米晶阵列可以为未来的纳米应用提供有前景的材料。然而,使用传统的光刻、模板或自组装策略在亚纳米范围内制造精度可控的定向阵列面临许多挑战。
基于此,苏州大学邵琪副研究员、邵名望教授、康振辉教授和刘阳教授、德国马克斯·普朗克固体化学物理研究所胡志伟教授(共同通讯作者)等人报道了一种二维(2D)层状亚稳态氧化物,三角相氧化铑(P-Tri-RhO2,空间基团,P-3m1(164) 纳米。
​Nature子刊:P-Tri-RhO2助力合成氢气
在文中,作者利用射频辅助熔碱法制备了P-Tri-RhO2,其晶体结构属于空间基团P-3m1(164),晶格常数为a=b=3.091 Å,c=4.407 Å。更重要的是,亚稳态P-Tri-RhO2与面心立方(fcc)相Rh之间0.45%的晶格失配导致了Rh单晶纳米阵列的原位生长,其颗粒间间隔较短,仅为3.709 nm。
​Nature子刊:P-Tri-RhO2助力合成氢气
这种纳米级间距使得氢原子溢出,极大地增强了HER。在电流密度为-10 mA cm-2时,P-Tri-RhO2催化剂实现了超低过电位为9.8 mV,Tafel斜率仅为24.0 mV dec-1,在-0.4 V vs. RHE(电流密度约为750 mA cm-2)的高电位下,活性衰减有限。该工作强调了亚稳态材料在设计实现高性能催化的先进材料中的重要作用。
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Coupling of nanocrystal hexagonal array and two-dimensional metastable substrate boosts H2-production. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-33512-5.
https://doi.org/10.1038/s41467-022-33512-5.

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