浙工大王鴻靜AFM:原位重構部分羥基化Rh金屬多孔烴用于乙二醇輔助海水裂解

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設計高效、耐用的海水電解電催化劑具有巨大的研究前景,但是仍是一項重大挑戰;诖,浙江工業大學王鴻靜副教授(通訊作者)等人報道了一種具有多孔、超薄、富缺陷和非均相結構的部分羥基化Rh金屬烯(Rh/RhOOH metallene),并將其用于乙二醇(EG)輔助海水電解。

在文中,作者利用簡單易行的水熱法制備了部分羥基化Rh金屬烯(Rh/RhOOH金屬烯),其具有超薄、多孔、富缺陷、雜相等結構優點,且對Rh/RhOOH異質界面具有強大的協同作用。

此外,由于Rh/RhOOH金屬烯中的RhOOH成分,在電催化過程中,RhOOH物種的原位重構使活性Rh物種進一步優化了固有活性。得益于這些優點,Rh/RhOOH金屬烯在堿性介質中表現出了顯著的析氫反應(HER,29 mV的過電位)和EG氧化反應(EGOR,比活性為1.051 mA cm-2)性能。

當使用Rh/ RhOOH金屬烯作為EG輔助海水電解系統時,僅需0.678 V的電池電壓即可以達到10 mA cm-2的電流密度,從而實現海水節能型產氫。與整體水電解(OER, 1.548 V相比,電池電壓降低了0.87 V, OER與CER之間的競爭效應也有效地最小化。該工作為開發用于電化學小分子輔助海水分解的高效金屬烯催化劑提供了一條有希望的途徑。

In Situ Reconstruction of Partially Hydroxylated Porous Rh Metallene for Ethylene Glycol-Assisted Seawater Splitting. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202201081.

https://doi.org/10.1002/adfm.202201081.



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