应力调控TM-N₄活性中心

OER过电位213 mV

通过外部应力场调控d电子密度,实现OER/ORR双功能催化活性的协同优化。

Kexin, Shen · Yu, Chen · Linpeng, Ding · 李环环 · 李灿 · 宫银燕 · 牛棱渊 · 王涛

Applied Surface Science 2024

参数信息

OER过电位
213 mV
ORR过电位
189 mV

技术优势

理论指导改性

引入动态离子半径修订d电子密度,建立了“火山”关系,可预测应力对OER/ORR活性的影响,避免盲目试错。

应力精确调谐

通过施加拉伸或压缩应力,可定量增减Fe₁-N、Co₁-N、Ni₁-N键的d-p轨道杂化强度,从而连续调节活性中心的电子结构。

双功能高效

Fe₁-pyrrole N₄(0%)和Fe₁-pyrrole N₄(−2%)分别实现OER 213 mV、ORR 189 mV的低过电位,适用于可逆氧电极。

应用场景