非貴金屬基雜原子化合物對析氧反應(OER)表現出優異的電催化活性。然而,由于缺乏有效的原位/操作技術,這種由結構進化效應驅動的活動的起源仍然不清楚。
在本文中,香港城市大學樓雄文教授采用operando快速掃描x射線吸收精細結構(Q-XAFS)技術結合原位控制電化學電位來建立OER催化劑的結構-活性相關性。
文章要點
1)使用Ni-Fe雙金屬磷化物作為模型催化劑,operando Q-XAFS實驗揭示了結構轉變始于Fe位置優先于Ni位置的氧化。原位生成的O-Fe-P結構是催化劑電催化OER活性增強的原因,這一發現得到了理論計算的支持。
這項工作為理解最先進的Ni-Fe基OER電催化劑的反應機理提供了重要的見解,從而推動了更有效的OER電催化劑的合理設計。
參考文獻
Zhi-Peng Wu, et al, Operando unveiling the activity origin via preferential structural evolution in Ni-Fe (oxy)phosphides for efficient oxygen evolution, Sci. Adv. 11, eadu5370 (2025)
DOI: 10.1126/sciadv.adu5370