Nature子刊：双原子镍-铁位点的轨道耦合助力双功能电催化CO2RR和OER

2023年10月14日上午10:33 • T, 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 25

双原子位催化剂（DASCs）继承了单原子催化剂的独特优点，同时利用了两种相邻的金属原子，实现了功能互补和协同作用。

新加坡南洋理工大学刘彬、陈鹏、苏州科技大学Hong Bin Yang开发了一种双功能DASC，由固定在N掺杂石墨烯(NG)上的高密度Ni和 Fe原子组成，用于CO₂还原反应（CO₂RR）和析氧反应（OER）。

图1. NiFe-DASC的合成和表征

该DASC对CO₂RR和OER都具有优异的电催化活性和稳定性。此外，采用这种双功能催化剂的Zn- CO₂二次电池具有较高的法拉第效率和优异的充电性能。

深入的实验和理论分析表明，NiFe杂原子对的Fe作为催化中心，其与Ni的轨道耦合导致更高的氧化态和与中间体的结合强度减弱，从而提高CO₂RR和OER性能。这项工作为异质DASC的合理设计、工作机制和应用提供了重要见解。

图2. 催化剂的 XPS 和 XAS 表征

图3. CO₂还原和析氧的双功能电催化

Orbital coupling of hetero-diatomic nickel-iron site for bifunctional electrocatalysis of CO2 reduction and oxygen evolution. Nature Communications 2021. DOI: 10.1038/s41467-021-24052-5

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/2023/10/14/5c57035977/

Nature子刊：双原子镍-铁位点的轨道耦合助力双功能电催化CO2RR和OER

相关推荐

发表回复