JACS：应力调控实现尖晶石超高OER活性
催化计
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icat2019
我为催化狂！
发表于
发展克服
OER
电催化剂性能局限的高效方法是分解水、
CO
2
还原、
N
2
还原等反应的关键。
有鉴于此，
哈工大亓钧雷、东华大学刘书德、昆士兰大学
Yusuke Yamauchi
等
报道
NiFe
2
O
4
等尖晶石氧化物能够通过调节应力的方式增强
OER
性能。
要点1.
NiFe
2
O
4
纳米粒子受热膨胀，碳纤维基底受热不膨胀，能够在界面受热不均衡作用的控制下产生晶格应力
。拉伸晶格应变导致靠近费米能级附近的能带扁平化，降低
e
g
轨道占据程度，有效提高费米能级附近的电子能带数量，降低赝能带。
要点2.
具有应力的
NiFe
2
O
4
决速步骤的能垒得以降低，在
10 mA cm
-2
电流密度的过电势仅为
180 mV
。通过含有应力的
NiFe
2
O
4
构筑不对称结构碱性电解槽，达到
10 mA cm
-2
电流密度分解水的电压为
1.52-1.56 V
，在
100 h
工作之后的电压保留
99.4 %
。这项工作策略具有普适性，能够用于调节其他尖晶石（
Co, Mn, Zn
等）体系的电催化
OER
性能。
Yaotian Yan, Jinghuang Lin, Keke Huang, Xiaohang Zheng, Liang Qiao, Shude Liu*, Jian Cao, Seong Chan Jun, Yusuke Yamauchi*, and Junlei Qi*, Tensile Strain-Mediated Spinel Ferrites Enable Superior Oxygen Evolution Activity, J. Am. Chem. Soc. 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c08598
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c08598
原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
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