浙工大Adv. Sci.:CoO@S-CoTe助力OER 2023年10月11日 上午2:31 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 17 电催化裂解水技术大规模实施的瓶颈在于缺乏廉价、高效、耐用的催化剂,以加速析氧反应(OER)缓慢的动力学。过渡金属碲化物(TMT)具有良好的电子导电性,有望成为一种理想的OER电催化剂,但已报道的大多数TMTs的OER性能仍不理想,远低于相应的硫化物和硒化物。 基于此,浙江工业大学汪磊副教授、贾毅教授和许响生教授(共同通讯作者)等人报道了碲化钴(CoTe)纳米阵列通过硫(S)掺杂和表面氧化的双重集成来激活和稳定OER。合成后的CoO@S-CoTe催化剂在电流密度为10 mA cm−2下的过电位仅为246 mV,长期稳定性超过36 h,优于商业RuO2和其他已报道的Te基OER催化剂。 通过DFT计算,作者研究了基本步骤的电荷分布和吉布斯自由能。在文中,作者构建了CoTe、S-CoTe、CoO@CoTe和CoO@S-CoTe四个理论模型。通过1.23 V和0 V时的能量图,可明显地看到OER过程的第三步,即O*到OOH*的转换,是所有模型的速率决定步骤(RDS)。 S-CoTe(0.59 eV)和CoO@CoTe(0.55 eV)的∆GO*→OOH*值小于CoTe(0.71 eV),表明S掺杂和表面氧化对降低OER能垒有积极作用。在四个模型中,CoO@S-CoTe的∆GO*→OOH*值最小为0.43 eV,表明CoO@S-CoTe模型中中间的O*原子与顶部CoO层暴露的Co位之间的结合强度更强。 为进一步揭示活性增强机制,作者计算了电荷密度的差异分布。在CoTe中掺杂S可以使电荷更方便地从顶部CoO层转移到内部Co位点,在CoO中形成电子缺失区,从而提高OER的催化性能。结果表明,在CoTe晶格中掺杂S,形成合适的表面CoO可以协同调节CoTe的OER性能,突破了CoTe的实际应用瓶颈。 Dual Integrating Oxygen and Sulphur on Surface of CoTe Nanorods Triggers Enhanced Oxygen Evolution Reaction. Adv. Sci., 2023, DOI: 10.1002/advs.202206204. https://doi.org/10.1002/advs.202206204. 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/11/14a0bceff5/ 催化 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 纪秀磊,最新Angew!超低温下水系电池的运行机制 2023年12月28日 吴文婷/吴明铂ACS Catalysis:O2在Au-Pd/ZnO上快速转化为•OH,促进光催化CH4氧化制CH3OH 2024年1月26日 哈工大/港理工/扬大,最新AM!3D打印助力锌有机电池! 2023年12月6日 李春忠/江浩AM: 富镍正极的应变工程,实现软包全电池的优异循环 2023年10月10日 中科院/太原理工/大工CEJ:Cu1N3/Mo1S2修饰氮化碳实现高效光催化产氢 2023年10月7日 熊海峰/黄小青/林森Nature子刊:PdSn纳米线上层状Pd氧化物促进直接H2O2合成 2024年5月3日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交