新南威尔士赵川AFM: 协同的钼酸盐改性促进FeNi基催化剂OER活性

二元FeNi基(氧)氢氧化物是克服电化学碱性水分解缓慢析氧反应(OER)的非贵重基准催化剂。然而，催化协同作用是能量转换反应中未解决的活性描述符。

新南威尔士大学赵川团队报道了一种负载在泡沫镍上的FeNi混合钼酸盐催化剂(FeNi(MoO₄)_x@NF)，通过共协同钼酸盐改性直接调节Fe和Ni活性位点。

研究人员系统地研究了协同的表面和界面相互作用，以研究Fe/Ni活性位点和钼酸盐含氧阴离子之间的二次催化协同作用。结果表明，钼酸盐氧阴离子通过

1.提供高度稳定的活性位点；

2.增加OH^–、OH*和O*中间体的表面覆盖率来促进内在OER活性；

3.诱导即时结构变化为更活跃的β-NiOOH和γ-FeOOH相；

4.提供超亲水表面，用于在OER反应中超快气泡生成和释放。

在实验过程中，随着FeNi(MoO₄)_x@NF上的界面法拉第电阻的动态变化的减少，氧气泡动态变化开始加速。这种协同的钼酸盐改性导致FeNi(MoO₄)_x@NF析氧周转频率增加十倍，并且当电流密度为10 mA cm^-2和1000 mA cm^-2时，FeNi(MoO₄)_x@NF上OER过电位相对于FeNi模型催化剂降低55 mV。

Cosynergistic Molybdate Oxo-Anionic Modification of FeNi-Based Electrocatalysts for Efficient Oxygen Evolution Reaction. Advanced Functional Materials, 2021. DOI: 10.1002/adfm.202107342

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