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開發(fā)高效穩(wěn)定的電催化劑以加速緩慢的水分解動力學(xué)一直是能量轉(zhuǎn)換研究的前沿領(lǐng)域。

近日，山東大學(xué)王建軍教授和劉宏教授（共同通訊作者）等人報道了一種在泡沫鎳（Ni）上制備的P-Ni_0.75Fe_0.25Se₂高效電催化劑，用于整體水裂解。

山大王建軍/劉宏Appl. Catal. B.：精確設(shè)計活性位點(diǎn)提高催化劑活性，助力高效穩(wěn)定的整體水裂解

研究發(fā)現(xiàn)，最佳的P-Ni_0.75Fe_0.25Se₂電極對于析氧反應(yīng)（OER）表現(xiàn)出極低的過電位，在電流密度為10 mA cm^-2和300 mA cm^-2下分別僅為156 mV和226 mV，并且在300 mA cm^-2下，可以高效活性的保持穩(wěn)定達(dá)1000 h。

更重要的是，P-Ni_0.75Fe_0.25Se₂||MoNi₄/MoO₂的水-堿電解槽僅需電壓1.45 V和1.82 V即可達(dá)到10和300 mA cm^-2的電流密度，優(yōu)于RuO₂||MoNi₄/MoO₂系統(tǒng)。

此外，系統(tǒng)的理論研究和實(shí)驗結(jié)果表明，P摻雜可以在不影響Ni的情況下獨(dú)立調(diào)節(jié)Fe的電子結(jié)構(gòu)，優(yōu)化OER中間體在活性位點(diǎn)的吸附強(qiáng)度，從而促進(jìn)OER動力學(xué)。

Precisely Engineering the Electronic Structure of Active Sites Boosts the Activity of Iron-Nickel Selenide on Nickel Foam for Highly Efficient and Stable Overall Water Splitting. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120678.

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120678.

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