天大/苏大/吕勒奥理工Appl. Catal. B.：高熵合金中β-NiOOH的自构建增强电催化OER

可持续的可再生能源转换和存储迫切需要探索用于析氧反应(OER)的高效电催化剂。多金属催化剂能够通过协同效应获得优异的内在催化活性。然而，高的化学复杂性增加了均相催化剂的制备难度，并在OER过程中揭示了它们的协同作用进一步阻碍了多金属催化剂的设计。

因此，天津大学梁红艳、刘永长、吕勒奥理工大学AlbertoVomiero和苏州大学孙旭辉等利用高熵概念来设计具有非晶结构的NiFeCoMnAl氧化物作为OER催化剂，该催化剂具有优异的电催化OER性能。

科研人员选择二元NiFe作为高活性OER催化剂作为起始组分，然后掺杂Co、Mn和Al以研究成分调整对OER性能的影响，并且所有元素均匀分布在无定形结构中。高OER活性的起源可归因于以下因素：

1. Mn的掺入可以构建活性Ni中心的富电子环境，Ni的相对较低的氧化态有利于β-NiOOH的自构建，导致促进去中间体质子化步骤并降低OER所需的过电位。

2. 掺杂的Co和Mn⁴⁺的形成可以增强导电性，这有助于电荷转移过程以提高OER速率。

3. Al的脱合金可以形成具有丰富缺陷的纳米多孔结构，促进活性位点的产生和暴露。

4. 无定形结构促进了β-NiOOH相的自构建，并为促进催化活性提供了丰富的未配位位点。

光谱分析结合DFT计算表明，Mn可以通过构建富电子环境促进β-NiOOH的形成。β-NiOOH 可以作为更活跃的催化位点，提高OER催化活性并优化*OH和*O中间体的吸附。

在1 M KOH溶液中，优化的NiFeCoMnAl催化剂在10 mA cm^-2下的过电位为190 mV，Tafel斜率为47.62 mV dec^-1，并且能够持续稳定运行50小时。

Promoted Self-construction of β-NiOOH in amorphous high entropy electrocatalysts for the oxygen evolution reaction. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120764

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天大/苏大/吕勒奥理工Appl. Catal. B.：高熵合金中β-NiOOH的自构建增强电催化OER

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