北科贾宝瑞/秦明礼/日本东北大李昊：铬促进相变为活性氧氢氧化物实现高效析氧

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通讯作者：贾宝瑞，李昊，秦明礼 通讯单位：日本东北大学，北京科技大学 论文速览 析氧反应（OER）对于金属空气电池和电解水等可再生能源技术至关重要。然而，反应动力学缓慢，因此需要高活性且稳定的催化剂。在本研究中，利用密度泛函理论（DFT）计算证明，掺铬（Cr）有利于金属（Fe, Co, Ni）氢氧化物向活性相羟基氧化物的相变。采用液相溶胶-凝胶法合成了FeCoNiCr氢氧化物，确保Fe、Co、Ni和Cr四种元素在原子水平上均匀分布。 作为OER催化剂，FeCoNiCr氢氧化物在碱性介质中表现出224 mV的低过电位，比FeCoNi氢氧化物低52 mV，使其成为目前报道的最佳非贵金属催化剂之一。此外，它展示了150小时的长时间催化稳定性。以FeCoNiCr氢氧化物为催化剂组装的锌空气电池在放电/充电电压差低至0.70 V的情况下，稳定循环了160小时。 DFT计算和动力学火山图模 ………………………………