中国化学会第32届学术年会
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微波法快速构筑Ce掺杂的超薄Co(OH)2纳米片用于析氧反应
周亚楠 于文丽 董斌*

分会

第四十五分会:能源纳米材料物理化学

摘要

合适的价态调节可以增强Co(OH)2在电催化析氧反应中的本征活性 [1]。由于Ce可以在三价和四价之间灵活转变,因此,利用Ce对Co(OH)2在电子层面上进行修饰是提高OER性能的有效策略。基于此,为了促进电子转移,增强OER活性和稳定性,成功合成了一系列Ce掺杂的Co(OH)2(Cex@Co(OH)2)[2]。首先,通过乙醇回流合成了由疏松超薄Co(OH)2纳米片堆积的核壳立方体,不仅暴露出大量的活性位点,而且提供了用于Ce掺杂的通道;然后利用高压微波将Ce快速引入到Co(OH)2中,制备得到具有良好分散性和导电性的Cex@Co(OH)2。我们推测,Ce和Co物种之间的紧密相互作用可能会提供d-f电子阶梯,以加速催化表面的电子转移。同时,Ce促进了超氧化物的形成和/或氧的释放。电化学测量结果证实,最优Ce含量的Ce0.21@Co(OH)2在10 mA cm-2时的过电位为300 mV,稳定性长达12小时。此工作展示了一种通过金属掺杂调控电子结构的新方法。

关键词

析氧反应

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