2024-04-29 11:37:57
O同位素标记实验揭示Ni/NiFe氧化物OER的不同反应位点
NiFe氧化物被认为是析氧反应(OER)的基准非贵金属催化剂。然而,NiFe氧化物的活性位点一直存在争议。近日,瑞士洛桑联邦理工学院Xile Hu团队报道了无铁和含铁镍氧化物中不同活性位点的直接光谱证据。作者采用超薄层状双氢氧化物(LDHs)作为金属氧化物催化剂的定义样品,结合原位拉曼光谱,采用18O标记实验,探讨了晶格氧以及活性氧物种NiOO-在这些催化剂中的作用。实验发现,晶格氧参与了Ni LDHs和NiCo的OER,但不参与NiFe LDHs和NiCoFe LDHs的OER。此外,NiOO-是Ni LDHs和NiCo LDHs的氧前体,而不是NiFe LDHs和NiCoFe LDHs的氧前体。这表明在Ni氧化物和NiCo氧化物中,大块Ni位点是活跃的,并通过NiOO-前体析氧。Fe的掺入不仅大大提高了活性,而且改变了活性位点的性质。Seunghwa Lee, Xile Hu*, et al. Oxygen Isotope Labelling Experiments Reveal Different Reaction Sites for the Oxygen Evolution Reaction on Nickel and Nickel Iron Oxides. Angew. Chem. Int. Ed., 2019DOI: 10.1002/anie.201903200https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201903200