基于电催化产氧反应中的活性位点是影响电催化性能的关键因素,中国科学技术大学谢毅教授课题组通过拓扑转化的方法合成了一系列氧空位浓度可调的尖晶石结构的超薄纳米片,并将其作为模型来研究氧空位在电催化产氧过程中的作用。
通过第一性原理计算和实验研究相结合的方法,成功证明了氧空位和二维超薄纳米结构在电催化产氧过程中所起到的重要作用。同时通过对电催化剂活性位点的数目以及反应活性的协同调控,制备的富含氧空位的尖晶石结构的超薄纳米片具有低过电位和高电流的优异的电催化产氧活性。这也为未来设计具有更加优化结构的催化剂以及探究电催化产氧反应的机理提供了借鉴意义。该工作发表在德国应用化学上,并被评选为“Hot Paper”。
该研究工作得到科技部重大研究计划,国家自然科学基金等的资助。
(Ultrathin spinel-structured nanosheets with rich oxygen deficiencies for enhanced electrocatalytic water oxidation, Angew. Chem. Int. Ed., 2015,DOI:10.1002/anie.201502226)
