林卫斌:寻求能源转型最优解

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图4OER催化剂的DFT计算(A)计算Rh(111)、斌寻Ir(111)和RhxIr(1-x)(111)上的氧析出反应的自由能途径(x=0.25和0.50)。尽管在中性和碱性电解质中运行的OER催化剂的设计方面已取得了重大进展,源转优解但能够耐受酸性电解质的高效、源转优解稳定的OER电催化剂仍然是一个亟待解决的挑战。

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【鸣谢】德克萨斯大学奥斯汀分校的余桂华教授、型最GraemeHenkelman和SimonM.Humphrey为本文的共同通讯作者。结合实验和理论研究表明,林卫通过将22%Rh掺入Ir中可以获得O和OOH中间体的较小结合能隙,林卫导致OER性能显著增强,这反映在10mAcm–2的电流密度时过电位相较纯Ir NPs降低48mV,以及质量活性是纯IrNPs催化剂的3倍。斌寻插图:NP形成过程的示意图。

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该工作获得了NSF,源转优解Welch,DOE等基金的支持。绿色=Rh,型最蓝色=Ir,红色=O,白色=H。

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OER活性表现出对Ir组成呈火山状相关,林卫富Ir的合金NPs(Ir≥51%)比纯IrNPs具有更好的OER性能,表现为过电位更低,质量活性更高的催化活性。

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