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原位检测氧化态 ≥ IV 的钴-铁羟基氧化物在析氧反应中重建
Advanced Energy Materials ( IF 24.4 ) Pub Date : 2023-02-02 , DOI: 10.1002/aenm.202203886 Lukas Reith 1 , Jan Niklas Hausmann 1 , Stefan Mebs 2 , Indranil Mondal 1 , Holger Dau 2 , Matthias Driess 1 , Prashanth W. Menezes 1, 3
Advanced Energy Materials ( IF 24.4 ) Pub Date : 2023-02-02 , DOI: 10.1002/aenm.202203886 Lukas Reith 1 , Jan Niklas Hausmann 1 , Stefan Mebs 2 , Indranil Mondal 1 , Holger Dau 2 , Matthias Driess 1 , Prashanth W. Menezes 1, 3
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钴铁羟基氧化物 (CoFeOOH x ) 是析氧反应 (OER) 中最活跃的催化剂之一。然而,它们的氧化还原行为及其活性位点的电子和化学结构仍然不明确。为了更清楚地阐明这一点,可以实现将四种具有不同 Co:Fe 比例的螺旋钴铁硼磷酸盐完全快速地重构为无序的钴铁氢氧化物,这些氢氧化钴是电解质可渗透的,因此大多数过渡金属位点都可能参与开放教育资源。为了跟踪氧化还原行为并识别活性结构,应用了准原位 X 射线吸收光谱。高氧化态铁 ≥ IV (Fe 4+) 及其大量的氧化还原行为,平均氧化态约为 2.8 至 3.2 以上。此外,在 OER 期间观察到与 Fe 3+ OOH 参考相比,Fe-O 键长收缩了 6%,并且确定了[MO 6 ] 八面体的强烈变形。据推测,这种键收缩是由氧自由基的存在引起的,并且二-μ-氧自由基桥接的钴-铁中心是活性位点。预计详细的电子和结构描述可以大大有助于讨论双金属含铁 OER 催化剂中活性位点的性质。
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更新日期:2023-02-02
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