IF=17！中南大学Wang, Qiyou，2024年最新Angewandte Chemie - International Edition
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Angewandte Chemie - International Edition
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Coupling nano and atomic electric field confinement for robust alkaline oxygen evolution
Wang Qiyou; Gong Yujie; Zi Xin; Gan Lei; Pensa Evangelina; Liu Yuxiang; Xiao Yusen; Li Hongmei; Liu Kang; Fu Junwei; Liu Jun; Stefancu Andrei; Cai Chao; Chen Shanyong; Zhang Shiguo; Lu Ying-Rui; Chan Ting-Shan; Ma Chao; Cao Xueying; Cortes Emiliano; Liu Min
Published：2024-04-29
DOI：10.1002/anie.202405438
研究背景
在当今社会，清洁能源和能源存储一直是备受关注的话题。然而，碱性氧气发生反应（OER）在生产清洁燃料和储存间歇性能源方面面临着一些挑战。过多的OH-消耗和氧含中间体的强吸附阻碍了碱性OER的发展。
研究内容
一项最新研究表明，通过结合纳米尺度和原子局部电场，可以有效解决碱性OER中的问题。研究团队合成了锰单原子掺杂的钴磷纳米针（Mn SA-CoP NNs），通过有限元方法模拟和密度泛函理论计算预测，纳米尺度局部电场可以富集催化剂表面周围的OH-，而原子局部电场则有助于改善*O的脱附。实验验证采用原位衰减全反射红外和拉曼光谱技术证实了纳米尺度和原子电场的有效性。Mn SA-CoP NNs在碱性OER中表现出超低的过电位（189 mV，在10 mA cm-2下）并且在约100 mA cm-2下稳定运行100小时。
研究意义
这一创新策略为提高能源转化反应中催化剂性能提供了新的见解。通过结合纳米和原子级电场的协同作用，为碱性OER的发展提供了新的思路，为清洁能源生产和存储领域的进步贡献了重要的研究成果。
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