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AM：亚纳米Hf-Zr-O高效压电催化分解水

时间：2023-07-11 来源：浏览：

AM：亚纳米Hf-Zr-O高效压电催化分解水

原创学研汇催化计

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可逆的调控铁电极化能够克服异相催化反应局限，这能够通过电子浓度可调控的表面的方式实现，但是因为传统铁电氧化物面临着局限，因此如何在压电催化过程中实现可逆的极化转变仍面临着困难。

有鉴于此， 河北科技大学李发堂、重庆大学杨小龙、帕德博恩大学 Ying Pan 等 合成具有 类似聚合物的柔性亚纳米 Hf _0.5 Zr _0.5 O ₂ (HZO) 纳米线，实现优异的压电催化分解水性能 。

本文要点

要点1. 通过 O K-edge XAS 表征和 NCS-TEM 表征，发现亚纳米 HZO 纳米线具有正交（ P _ca 2 ₁ ）铁电晶相，柔性 HZO 纳米线的铁电极化在轻微的外部振动就能够改变，因此对吸附物种的结合能产生动态调控，打破了压电催化反应的标度关系。

要点2. 制备的 HZO 纳米线催化剂实现了优异的分解水性能，制氢速率达 25687 μmol g ^-1 h ^-1 ，比没有铁电性质的 HfO 和 BaTiO ₃ 纳米粒子的性能分别高 235 倍和 41 倍。

Ran Su, Jiahui Zhang, Vienna Wong, Dawei Zhang, Yong Yang, Zheng-Dong Luo, Xiaojing Wang, Hui Wen, Yang Liu, Jan Seidel, Xiaolong Yang, Ying Pan, Fa-tang Li, Engineering Sub-Nanometer Hafnia-Based Ferroelectric to Break The Scaling Relation for High-Efficiency Piezocatalytic Water Splitting, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202303018

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202303018

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