原子级Co掺杂纳米多孔RuO2催化剂中金属-氧配体键的动态收缩加速酸性氧析出反应(英文)

作者：吴秋丽; 蒋康; 韩久慧; 陈德超; 罗敏; 蓝蛟; 彭鸣; 谭勇文^*

来源：Science China-Materials, 2022, 65(05): 1262-1268.

设计在酸性介质中具有高活性和高稳定性的氧析出反应(OER)催化剂对能量转换和储存技术的发展具有重要意义.然而,在实际OER条件下催化剂的原子结构会发生变化,且目前对其动态活性结构的认识仍然不足.本文中,我们通过退火和蚀刻纳米多孔Co-Ru合金合成了具有优异酸性OER活性和稳定性的原子级Co掺杂纳米多孔Ru O2催化剂.原位X射线吸收光谱证实:蚀刻策略可以在原子级Co掺杂纳米多孔Ru O2的金属中心周围产生丰富的氧空位,从而在实际OER条件下产生收缩的金属-氧配体键.这种动态结构演变降低了催化活性位点在OER过程中的动力学势垒,因而催化剂的催化活性和稳定性大幅提高.本研究结果揭示了催化剂活性结构的原子细节以及它们的结构演化对催化活性的影响.

• 单位
  汽车车身先进设计制造国家重点实验室