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Nat. Commun.:揭示ORR和OER中Pt的本征活性催化与表面氧的关系

催化计  · 公众号  ·  · 2024-08-31 19:45

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电催化讨论群-1: 529627044  通常半电池测试 ORR 催化反应与选择的电化学扫速有关,这限制了人们对 ORR 机理的理解,并且难以与 Pt 催化剂对比。 有鉴于此, 丹麦技术大学 Ben edikt Axel Brandes 教授等 报道 Pt 催化剂的本征催化反应动力学与表面氧之间解耦。 本文要点 要点1.  研究发现表面氧的电子效应, ~120 mV/dec 的 Tafel 斜率,在 900 mV 的交换电流密度达到 13±4 μA cm -2 ,活性达到 7 mA/cm 2 。随后,作者发现这种分析能够用于表面重排、合金、担载型 Pt 纳米粒子等催化剂。通过这种方法能够更加深入的理解半电池和全电池测试之间的差异。 要点2.  作者通过理论计算研究中间体的结合能,发现配位数高的氧原子导致表面中间体的结合能降低。最后,得出 ORR 和 OER 反应的唯象速率方程( phenomenological rate equation ),发现 ORR 和 OER 反应遵循相同的反应机 ………………………………

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