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EES：Tb诱导钴价带变窄促进ORR

时间：2023-10-18 来源：浏览：

EES：Tb诱导钴价带变窄促进ORR

学研汇催化计

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在电催化氧还原反应（ ORR ）中，稀土（ RE ）基材料在能源转换技术中极具应用前景。然而，对 RE 在增强 ORR 中的催化作用的系统理解仍然有限。

在此， 南京师范大学 Fu Gengtao 、 Wang Yu 、福州大学 Lu Xuefeng 开发了一种新型的 RE 基催化剂，该催化剂由原子 Co 与 Tb ₂ O ₃ 偶联组成 (Co@Tb ₂ O ₃ ) 。

本文要点

要点1. Co@Tb ₂ O ₃ 具有优异的 ORR 活性，起始电位和半波电位分别为 1.02 V 和 0.85 V ，这优于 Pt/C 催化剂。 X 射线光电发射光谱显示了 Co 2p 和 Tb 3d/4d 的结合能和半峰宽的电位依赖性位移，证明了 ORR 过程中氧中间体的成功覆盖和转化。

要点2. 理论计算表明， Co@Tb ₂ O ₃ 通过 Co3d-O2p-Tb4f 的梯度轨道耦合赋予 Co3d 一个合适的能带结构，从而使 Co 位点与氧中间体之间的相互作用呈现 σ/π 键混合型，进而打破了 *OOH 和 *OH 的比例关系，使其更接近最佳条件。