香港城市大学王昕院士和苏州大学王炯教授 Angew: 氧化磷掺杂石墨烯稳定高价钴位点增强电催化析氧性能

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第一作者：杨佳慧，戴国梁 通讯作者：王炯，王昕 通讯单位：苏州大学，香港城市大学 论文DOI：10.1002/anie.202416274 全文速览 钴（Co）位点是碱性电催化析氧反应（OER）的一种经典催化位点。然而，Co位点2+和3+价的可逆转化以及脱氧过程，可能导致OER过程中存在Co 2+ 价态，从而严重影响反应效率。针对该问题，本文首先将磷（P）原子掺入石墨烯骨架，用于锚定乙酰丙酮钴，合成了一种新型Co基分子催化剂。进一步通过增加P杂原子的氧化态，促使锚定的Co位点在开路电位自发耦合OH - 离子并通过质子耦合电子转移（PCET）性质氧化至+3价，打破Co 2+/3+ 氧化还原平衡。该策略提升了Co位点电催化OER的本征活性，在0.35 V过电位的周转频率达到0.87 s -1 。 背景介绍 电解水是将可再生能源持续转化为高能量密度化学燃料的一种有前景的方法。阳极OER由多个PCET步骤 ………………………………