天津大學(xué)胡文彬教授Angew. Chem. Int. Ed.: 自發(fā)合成銀納米粒子修飾過渡金屬氫氧化物增強(qiáng)析氧反應(yīng)
對氧析出反應(yīng)(OER)的催化劑設(shè)計而言,制備性能增強(qiáng)的金屬支撐雜化結(jié)構(gòu)催化劑通常需要引入外部能量,如熱解、光解和電沉積等,但這種外部能量介入的手段無疑會增加制備成本。
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在本文中,天津大學(xué)胡文彬教授課題組采用一種基于室溫下自發(fā)氧化還原反應(yīng)(SRR)的新方法,成功制備出銀納米粒子修飾過渡金屬氫氧化物(TMHs)復(fù)合材料,銀離子與TMH之間的SRR為建立有效穩(wěn)定的異質(zhì)結(jié)構(gòu)提供了一條簡單易行的途徑,從而可以提高OER活性。正如作者預(yù)期,生長在碳布上的Ag@Co(OH)x催化劑具有優(yōu)異的OER活性和耐久性,甚至優(yōu)于貴金屬基催化劑IrO2和許多先前報道的OER電催化劑。通過實驗和理論分析表明,Ag與Co(OH)2之間的強(qiáng)電子相互作用激活了作為OER活性中心的銀團(tuán)簇,有效地優(yōu)化了與反應(yīng)中間體的結(jié)合能,從而促進(jìn)了OER反應(yīng)動力學(xué).
Ag@Co(OH)x/CC材料的制備:首先在碳布上通過電沉積法制備出α-Co(OH)2薄膜,然后在無光條件下將Co(OH)2/CC浸入到20 mL, 50 mM AgNO3水溶液中10min。在反應(yīng)后,用去離子水洗滌產(chǎn)物,即可得到Ag@Co(OH)x/CC。