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武大羅威AFM：Ni/Ni3N異質(zhì)結(jié)構(gòu)中間結(jié)合能的改性增強(qiáng)堿性氫氧化反應(yīng)

開發(fā)用于堿性氫氧化反應(yīng)（HOR）的高效且穩(wěn)定的非貴金屬基電催化劑對于堿性交換膜燃料電池的商業(yè)化至關(guān)重要，但是仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

近日，武漢大學(xué)羅威教授（通訊作者）等人報(bào)道了一種在堿性電解質(zhì)下構(gòu)建對HOR具有顯著催化性能的Ni/Ni₃N異質(zhì)結(jié)構(gòu)電催化劑的簡單策略。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果和密度泛函理論（DFT）計(jì)算證實(shí)了界面上從Ni到Ni₃N的電子轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致界面Ni的d帶中心（下移）和Ni₃N（上移）的相互調(diào)節(jié)，進(jìn)而分別導(dǎo)致界面中Ni的HBE減弱和Ni₃N的OHBE增加。

此外，CO剝離和Zeta電位實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，Ni/Ni₃N的OHBE比純Ni或Ni₃N更強(qiáng)。正如預(yù)期的那樣，水物種的形成能顯著降低，導(dǎo)致PDS從水的形成調(diào)整為吸附水的解吸，并增強(qiáng)堿性HOR性能。

Modification of the Intermediate Binding Energies on Ni/Ni₃N Heterostructure for Enhanced Alkaline Hydrogen Oxidation Reaction. Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202106156.

https://doi.org/10.1002/adfm.202106156.

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