JACS：溶液Fe离子的瞬态活性位点OER增强

JACS：溶液Fe离子的瞬态活性位点OER增强

OER是能源和环境领域可持续发展的关键，因此需要开发高性能OER电催化剂，这需要人们在工况条件更加深入理解催化剂的结构-性能。有鉴于此，清华大学肖海副教授等报道在OER电催化反应过程中发现Fe离子掺杂的Ni-LDH的新型机理，这种新型OER机理是Fe掺杂的Ni-LDH形成瞬态活性位点（FAS, fleeting active sites）。               

本文要点1）通过大正则系综方法与微动力学建模，发现Ni-LDH催化剂的FAS机理与电势有关，发现瞬态活性位点促进（FAST, fleeting-active-site-thrust）机理能够通过分子内的氧耦合路径，产生**的OER电催化活性，这种OER机理比晶格氧机理取得更好的效果，能够改善Ni-LDH在催化反应过程中的稳定性。         

2）当引入少量FAS位点（10-100ppm），能够显著增强Ni-LDH的OER催化活性。这项研究揭示了发展新型FAST机理的重要作用，而且说明电解液对于催化剂的结构-性能的重要意义，说明电解液设计是非常有效的增强电催化性能。    

参考文献Zeyu Wang and Hai Xiao*, Fleeting-Active-Site-Thrust Oxygen Evolution Reaction by Iron Cations from the Electrolyte, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c09585

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09585