陈燕/赵仕俊Nature子刊：晶格氧功劳大，助力NiFe(羟基)氢氧化物水电解

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据报道，钙钛矿氧化物、氮化物或磷化物的高活性OER催化剂作为核心材料，在表面上以自重构的非晶相或(氧)氢氧化物作为活性相可有效地提高催化活性，是实现高活性催化剂的有效途径，但预催化剂对最终催化剂活性的影响仍缺乏研究。

基于此， 华南理工大学陈燕 和 香港城市大学赵仕俊 等报告了一种以牺牲模板为导向的方法以合成具有调节晶格氧活性的超薄NiFe(羟基)氢氧化物，作为高效和稳定的OER催化剂。

MoS ₂ 纳米片用作牺牲模板，吸附金属阳离子，在表面形成自组装的NiFe(羟基)氢氧化物。在OER条件下通过Mo浸出去除MoS ₂ 牺牲模板后，得到Mo掺杂的超薄NiFe(羟基)氢氧化物。

MoNiFe(羟基)氢氧化物显示出增强的OER性能，在300 mV的过电位下具有1910 A/g金属的高质量活性，比NiFe(羟基)氢氧化物高约60倍。MoS ₂ /NiFe LDH|MoNiFe耦合电极对整体水分解表现出良好的活性和稳定性，仅需1.728 V的低电压就能达到100 mA cm ^-2 的电流密度。

DFT计算表明，MoNiFe(羟基)氢氧化物表现出更高的晶格氧活性，表现为金属-氧键减弱，O 2p中心相对于费米能级上移，U增大值和较低的氧空位形成能。基于同步加速器的sXAS、XPS和原位拉曼测量表明，MoNiFe(羟基)氢氧化物在氧配体周围具有更高的局部态密度、更高的金属氧化态和延迟的阳离子电化学氧化还原过程与NiFe(羟基)氢氧化物。

这种晶格氧的活化将电位决定步骤从NiFe(羟基)氢氧化物的氧空位形成转变为NiFe(羟基)氢氧化物的*OOH去质子化，从而大大增强了本征OER活性这项工作中使用的方法可以很容易地用于合成具有受控氧活性的(羟基)氢氧化物，用于其他反应(例如能源和环境应用中的H ₂ O ₂ 生成和生物质转化)。

Activating Lattice Oxygen in NiFe-Based (Oxy)Hydroxide for Water Electrolysis. Nature Communications, 2022. DOI: 10.1038/s41467-022-29875-4

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