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[材料资讯] 王强斌:六方紧密堆积NiFe合金高效催化OER

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发表于 2019-3-19 16:34:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
金属合金纳米材料作为有前景的功能材料引起了人们的关注,其在电子、光学、磁学,特别是在催化方面具有巨大的应用前景。迄今为止,已经成功开发了许多策略来改变金属合金纳米材料的催化性能,例如控制尺寸以优化暴露的活性位点数量;调整形貌以实现暴露晶面的比例,呈现不同的活性和选择性;调控催化剂组成以调节电子结构,促进催化活性等。
然而,通过合成方法调整金属合金纳米材料晶相结构的研究相对较少。通常,金属合金纳米材料以面心立方(fcc),面心四方(fct),体心立方(bcc),六方紧密堆积(hcp)结构等形式结晶。不同晶相中金属原子的堆积模式产生了明显的晶体结构和电子性质,极大地影响了金属合金纳米材料的内在催化性能。

六方紧密堆积NiFe

六方紧密堆积NiFe
近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所王强斌研究员团队以简易的方法制备出碳包覆六方紧密堆积的镍铁合金电催化剂(hcp-NiFe@NCs)。该催化剂区别于传统NiFe基催化剂(面心立方),以六方紧密堆积形式结晶,并表现出优异的OER性能。该研究成果以”NiFe Alloy Nanoparticle with Hexagonal Close‐Packed Crystal Structure Stimulates Superior Oxygen Evolution Reaction Electrocatalytic Activity”为题发表在Angewandte Chemie International Edition期刊。
本文合成的六方紧密堆积(hcp)NiFe合金催化剂与fcc相NiFe相比, hcp相显著提高了OER活性。hcp-NiFe@NCs催化剂与fcc相NiFe NP具有完全不同的晶体结构和电子特性,这是引起外部NC电子状态不同的关键。本研究通过系统的表征和电化学测量确定hcp-NiFe NP更有利于调控外部NC电子状态以实现优于fcc相NiFe的OER活性;并且实现可控合成hcp晶相结构的NiFe NPs催化材料,为探索优化OER催化剂提供了新方法。

文献链接
NiFe Alloy Nanoparticle with Hexagonal Close‐Packed Crystal Structure Stimulates Superior Oxygen Evolution Reaction Electrocatalytic Activity
(Angewandte Chemie International Edition,2019,DOI:10.1002/anie.201902446)
原文链接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201902446

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