双金属羟基氧化物助催化剂

重构后光电流再提升

这种助催化剂在光电化学析氧过程中会原位重构为更稳定的双金属羟基氧化物,不仅没有衰减,光电流密度反而从4.5 mA·cm⁻²进一步提升到5 mA·cm⁻²,解决了催化剂长期稳定性与活性矛盾的难题。

Ren, Shijie · Gao, Mingming · Gao, Ruiting · 王蕾

Acta Physico - Chimica Sinica 2024

参数信息

光电流密度(重构前)
4.5 mA·cm⁻²
光电流密度(重构后)
5 mA·cm⁻²

技术优势

重构后更稳定

在长期水氧化反应中,CoFe MOF会重构为金属羟基氧化物,这种重构产物比原始MOF更稳定,从而保证了光电极的长期光稳定性。

光电流不降反升

重构后光电流密度从4.5 mA·cm⁻²进一步提升到5 mA·cm⁻²,意味着催化剂在运行过程中不仅没有失活,反而增强了性能。

双金属协同降低能垒

密度泛函理论计算表明,Co和Fe之间的耦合效应降低了反应自由能垒,加速了析氧反应动力学,从而提高了光电化学性能。

应用场景