聚焦！西南大学发表重要研究成果，IF=22！
论论资讯 ｜ 2024-04-21 ｜
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Applied Catalysis B: Environmental
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Microstructure collapse: A shortcut to skip lengthy cyclic voltammetric activation in oxygen evolution reaction
Zheng H.Z.; Wang X.H.; Zeng Q.; Jiang Z.Z.; Jiang C.; Pang J.S.; Yu W.W.; Shi Y.; Luo H.Q.; Li N.B.
Published：2024-09-15
DOI：10.1016/j.apcatb.2024.124029
在当今社会，环境问题一直备受关注，其中氧气发生反应（OER）作为一项重要的研究领域，其效率和稳定性一直是研究者们关注的焦点。然而，传统的方法往往需要经历冗长的循环伏安激活过程，这不仅费时费力，还无法完全解决问题。因此，如何寻找一种更快速有效的方法提高催化剂的性能和稳定性成为了研究的热点之一。
研究内容
最新研究发现了一种名为“微结构坍塌”的方法，可以在氧气发生反应中跳过冗长的循环伏安激活过程，从而提高催化剂的性能和稳定性。研究采用了一种名为Prussian blue analogue（PBA）纳米球（NS）的先进电催化剂，通过镍硫化铁钴镍和磷化反应设计。经过热氧化处理后，NS可以发生微结构坍塌并形成纳米气泡（NR）。在325°C下获得的NR具有比NS更低的过电位（230.0 mV）。这种材料可以直接达到最佳状态，无需进行繁琐的循环伏安激活。研究还表明，坍塌具有规律的特性，这在一些材料中得到了证实。在1000小时（j = 10 mA cm<sup>−2</sup>）和24小时（j = 500 mA cm<sup>−2</sup>）的电解过程中，材料没有明显的性能下降，证实了这种非传统途径的优越性。理论计算显示，坍塌导致的无定形状态暴露了材料表面的电荷，有助于促进催化微界面处中间体的转化并加速反应过程。
研究意义
这项研究的创新之处在于提出了一种快速有效的方法，可以提高氧气发生反应中催化剂的性能和稳定性，同时避免了传统方法中冗长的激活过程。这种方法不仅具有实用性，还为环境保护和能源领域的研究提供了新的思路和可能性。通过这一研究，我们可以更好地理解催化剂的微结构坍塌对氧气发生反应的影响，为未来的相关研究和应用提供了宝贵的参考。
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