天津大學(xué)胡文彬教授Angew. Chem. Int. Ed.: 自發(fā)合成銀納米粒子修飾過渡金屬氫氧化物增強(qiáng)析氧反應(yīng)

對氧析出反應(yīng)(OER)的催化劑設(shè)計(jì)而言，制備性能增強(qiáng)的金屬支撐雜化結(jié)構(gòu)催化劑通常需要引入外部能量，如熱解、光解和電沉積等，但這種外部能量介入的手段無疑會增加制備成本。
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在本文中，天津大學(xué)胡文彬教授課題組采用一種基于室溫下自發(fā)氧化還原反應(yīng)(SRR)的新方法，成功制備出銀納米粒子修飾過渡金屬氫氧化物(TMHs)復(fù)合材料，銀離子與TMH之間的SRR為建立有效穩(wěn)定的異質(zhì)結(jié)構(gòu)提供了一條簡單易行的途徑，從而可以提高OER活性。正如作者預(yù)期，生長在碳布上的Ag@Co(OH)_x催化劑具有優(yōu)異的OER活性和耐久性，甚至優(yōu)于貴金屬基催化劑IrO₂和許多先前報(bào)道的OER電催化劑。通過實(shí)驗(yàn)和理論分析表明，Ag與Co(OH)₂之間的強(qiáng)電子相互作用激活了作為OER活性中心的銀團(tuán)簇，有效地優(yōu)化了與反應(yīng)中間體的結(jié)合能，從而促進(jìn)了OER反應(yīng)動力學(xué).

Ag@Co(OH)_x/CC材料的制備：首先在碳布上通過電沉積法制備出α-Co(OH)₂薄膜，然后在無光條件下將Co(OH)₂/CC浸入到20 mL, 50 mM AgNO₃水溶液中10min。在反應(yīng)后，用去離子水洗滌產(chǎn)物，即可得到Ag@Co(OH)_x/CC。