深圳大学，Nature Nanotechnology!
2024-10-24
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2024年10月21日，深圳大学高等研究院蔡兴科研究员团队在《Nature Nanotechnology》期刊发表题为“Out-of-plane coordination of iridium single atoms with organic molecules and cobalt–iron hydroxides to boost oxygen evolution reaction”的研究论文，团队成员赵杰博士为论文第一作者，蔡兴科研究员、德国拜罗伊特大学Francesco Ciucci教授为论文共同通讯作者。
图片来源：Nature Nanotechnology官网
本文介绍了一种简单的两步法，用于在钴铁氢氧化物载体上制备与MI分子配位的铱（Ir）单原子，反应条件温和。所得催化剂Ir1/(Co,Fe)-OH/MI具有原子分散的Ir原子和增强的价态。该催化剂表现出卓越的OER性能，在10 mA cm^-2时超低过电势为179 mV，即使在高电流密度下也具有优越的稳定性。与商业IrO2和其他类似催化剂相比，其卓越性能归因于Ir和MI之间的精确配位，这优化了电荷分布并调整了d带中心，从而增强了OER中间体的吸附。当用于水分解系统时，Ir1/(Co,Fe)-OH/MI表现出低操作电压和在不同电池配置中的稳定长期性能。此外，这种制备方法具有多功能性，可以扩展到其他贵金属如Pt、Pd和Ru，并为跨多个应用研究催化机制提供了新的平台。
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