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Nat. Commun.：单原子厚六方氮化硼助催化剂促进OER

时间：2023-11-06 来源：浏览：

Nat. Commun.：单原子厚六方氮化硼助催化剂促进OER

学研汇催化计

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开发具有优化界面质量和电荷传输特性的高效（共）催化剂对于通过电化学水分解增强析氧反应（ OER ）至关重要。

在这里， 厦门大学曹阳，北京航空航天大学宫勇吉教授 报道了单原子厚的六方氮化硼（ hBN ）作为一种有吸引力的助催化剂，具有增强的 OER 效率。

本文要点

要点1. 各种电催化电极均采用致密且不渗透的厘米级六方氮化硼薄膜封装，因此只有六方氮化硼表面直接暴露于活性物质。例如， hBN 覆盖的 Ni-Fe （氧）氢氧化物阳极表现出超低塔菲尔斜率 ~30 mV dec ⁻¹ ，反应电流提高约 10 倍，达到 ~2000 mA cm ⁻² （过电势 ~490mV ）超过 150 小时。

要点2. 研究发现六方氮化硼助催化剂的质量活性比商业化催化剂高出五个数量级。通过同位素实验和模拟，研究人员将结果归因于绝缘助催化剂上含氧中间体的吸附，其中局域电子促进了电极上的去质子化过程。由于其最终厚度，六方氮化硼薄膜封装几乎没有观察到电子传输阻抗。

研究工作还提供了对电极第一原子层界面反应机制的见解。