石河子大学于锋教授研究团队：硅掺杂钴铝水滑石增强电催化水氧化反应

文章预览

第一作者：高慧萍，郁洁，付鹏杰 通讯作者：杨晓东副教授、于锋教授、李永生教授 通讯单位：石河子大学 化学化工学院 兵团化工绿色过程重点实验室 论文DOI：10.1016/j.electacta.2024.144649 科学材料站 全 文 速 览 如层状双氢氧化物（LDHs）等过渡金属钴基材料被认为是在析氧反应（OER）条件下进行电化学重构的预催化剂。研究发现，在常温下将Si掺杂在CoAl-LDH材料上有效增强OER催化活性。此外，研究表明，不同的Co-O-Si含量对催化性能由不同的影响。该工作中，通过密度泛函理论（DFT）计算，结合Gibbs自由能、电荷重排和转移，验证了Si对LDH催化活性的提升作用。在析氧反应（OER）中，Si-CoAl-LDH-4H在达到10 mA·cm⁻²、50 mA·cm⁻²和100 mA·cm⁻²电流密度时，分别需要295 mV、336 mV和363 mV的过电位。其Tafel斜率为74.16 mV·dec⁻¹。此外，原位拉曼光谱捕捉到了OER过 ………………………………