毕迎普/吕功煊/丑凌军Nat. Commun.: 简单N掺杂,有效提高BiVO4光阳极的OER活性和稳定性 2023年10月17日 下午6:52 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 12 光电化学(PEC)水分解被认为是将太阳光转化为氢能的有前途的策略。为了实现其实际应用,设计和制造具有足够光吸收、有效电荷分离和高表面反应性的半导体光阳极是必需的。 近日,中国科学院兰州化学物理研究所毕迎普、吕功煊和丑凌军等将非金属氮原子掺入NiFeOx催化剂(N:NiFeOx)以合理调整电子结构,并利用N:NiFeOx修饰BiVO4光阳极(BiVO4/N:NiFeOx)以提高其析氧活性和稳定性。 实验分析和理论计算表明,掺杂N后,NiFeOx催化剂中的O位点被N原子部分取代,由于N原子的电负性相对较低,这促进了Fe位点和Ni位点的电子富集。 此外,Ni位点会向BiVO4表面的V位点提供电子,这可以有效地抑制V5+溶解并提高PEC水氧化的稳定性。同时,Fe位点增强的空穴吸引能力显着促进了催化剂的析氧活性。 实验结果表明,BiVO4/N:NiFeOx光阳极在1.23 VRHE(AM 1.5 G,100 mW cm-2)下表现出6.4 mA cm-2的出色光电流密度,同时增强了PEC稳定性。 另外,在360 nm波长下,BiVO4/N:NiFeOx光阳极的IPCE值可以达到93%,远高于BiVO4(8%)和BiVO4/NiFeOx(54%);照射3小时后,BiVO4/N:NiFeOx光阳极上的平均法拉第效率达到95%。这项工作为构建高效稳定的OER催化剂以制造高效PEC器件提供了新的见解。 Nitrogen-Incorporation Activates NiFeOx Catalysts for Efficiently Boosting Oxygen Evolution Activity and Stability of BiVO4 Photoanodes. Nature Communications, 2021. DOI: 10.1038/s41467-021-27299-0 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/2023/10/17/5a42e03be1/ 催化 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 ACS Energy Letters:微量钴掺杂促进铜的CO2电还原和乙烯生成 2023年10月1日 【动态】宋礼&江俊Nature Energy:高曲率碳负载高效析氢Pt单原子催化剂 2023年11月16日 ACS Catalysis:磷掺杂Fe-N-C中活性部分的转变实现高效氧还原反应 2023年10月3日 倪萌/王克亮AEM:极端条件下工作的柔性锌基电池的多功能水凝胶 2023年10月30日 魔角石墨烯,又登Science! 2022年9月30日 陈宇辉/沈炎宾JACS: Li-O2电池放电中的真实反应位点研究 2023年10月15日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交