同济大学 Adv. Energy Mater.：CeO2 加速 CoSe2 表面重构形成 CeO2@CoOOH 界面，促进OER
文摘
2024-11-13 12:46
中国香港
界面工程是创建用于水分解的高性能电催化剂的有效策略。1. 在本研究中，碳布上的 CeO2@CoSe2 纳米针 (CeO2@CoSe2/CC) 表现出高效的氧析出反应 (OER) 和水分解效率。具有大量 O 空位的 CeO2 有利于 OH− 的吸附，并在较低电位下促进 CoSe2 重构为 CoOOH。2. 原位生成的活性 CeO2@CoOOH 异质界面使 Co 位点的 d 带中心上移，从而降低了 OER 过程中速率决定步骤 (RDS) (*O 到 *OOH) 的自由能。它在 10 mA cm−2 时提供 245 mV 的低 OER 过电位。CeO2@CoSe2/CC 还被发现对氢析出反应 (HER，10 mA cm−2 时过电位为 138 mV) 有活性，这得益于 CeO2 促进的 *H2O 解离和 *H 在 CoSe2 上的吸附。3. 在 CeO2@CoSe2/CC 双功能电极上实现了整体水分解，在 10 mA cm−2 时电解电压低至 1.54 V。这项工作为 CeO2 辅助表面重建提供了宝贵的见解，并通过界面工程提供了水电解催化剂。Q. Guo, Y. Li, Z. Xu, R. Liu, CeO2-Accelerated Surface Reconstruction of CoSe2 Nanoneedle Forms Active CeO2@CoOOH Interface to Boost Oxygen Evolution Reaction for Water Splitting. Adv. Energy Mater. 2024, 2403744. https://doi.org/10.1002/aenm.202403744
