2024-04-29 11:00:04
CaCoO3和SrCoO3卓越的氧析出反应活性
氧析出反应在燃料电池或金属空气电池中都扮演着重要角色。在本文中,美国德克萨斯州大学奥斯汀分校的Xiang Li和Hao Wang 等通过比较CaCoO3和SrCoO3的催化起始电位和活性研究了共价键、表面氧的分离和电解质的酸碱度对过渡金属氧化物的氧析出反应(OER)的影响。立方钙钛矿和金属钙钛矿都具有相似的CoIV中间自旋态和起始电位,但其晶格参数相对较小,表面氧分离时间较短,使得CaCoO3更稳定,因而具有较高的OER活性。两种晶相的起始电位相似,均发生在H+从表面-OH-脱去的地方,但两个相互竞争的表面反应决定了催化活性。在其中一种反应路径中,表面-O-受到电解质中OH-的攻击,形成表面-OOH-;在另一种情况下,两个-O-形成表面过氧化离子和氧空位,电解质中OH-攻击氧空位。在表面氧分离程度较小地情况下第二种反应路径可能更占优势。Xiang Li, Hao Wang et al, Exceptional oxygen evolution reactivities on CaCoO3 and SrCoO3, Science Advances, 2019DOI: 10.1126/sciadv.aav6262https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaav6262?rss=1