中大/色萨利大学Appl. Catal. B.: 具有富氧空位的新型F-CoMoO4纳米片提高OER活性

氢能因其环境友好、燃烧热高、化学制备方法方便等优点而受到广泛关注，被认为是一种很有前景的能源。在不同的制氢技术中，电催化水分解(EWS)因其化学反应温和、操作方便、制氢效率高而备受关注。另外，有效的电催化剂能够降低OER过电位，从而提高EWS的效率并减少功率损失。

近日，中山大学Yi Wang和色萨利大学Panagiotis Tsiakaras等在石墨毡(GF)上合成了掺氟钼酸钴(F-CoMoO₄)纳米片阵列(F-CoMoO_4-x-2@GF)，以有效促进析氧反应(OER)动力学。

实验结果表明，F-CoMoO₄具有两个显着效果：

1.诱导富氧空位；

2.优化CoMoO₄的电子结构，有利于增加活性位点的暴露。在碱性溶液中，所制备的F-CoMoO_4-x-2@GF电催化剂在10 mA cm^-2的电流密度下表现出较低的OER过电位(256 mV)，具有64.4 mV dec^-1的小塔菲尔斜率；与纯CoMoO₄相比，OER过电位增强接近100 mV。

密度泛函理论(DFT)计算表明，F的引入会诱导丰富的氧空位的形成，这不仅可以减小CoMoO₄带隙以加速电子转移，从而增加了电导率，而且可以优化OER自由能，从而产生有利的OER催化活性。这项工作中的合成策略可能为提高其他过渡金属氧化物(TMO)的导电性提供新思路。

Novel Fluorine-Doped Cobalt Molybdate Nanosheets With Enriched Oxygen-Vacancies for Improved Oxygen Evolution Reaction Activity. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120871

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中大/色萨利大学Appl. Catal. B.: 具有富氧空位的新型F-CoMoO4纳米片提高OER活性

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