ACS Catal:Ni-Mo电催化剂HER反应机理研究
纳米技术 纳米 2020-10-23

Ni-Mo复合结构催化剂是碱性条件中有较大希望的非贵金属HER电催化剂,除了其在工业上非常重要,该催化剂的较高催化性能的动力学研究仍没有较好的理解,有鉴于此,阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)Luigi Cavallo、Kazuhiro Takanabe等报道了对Ni-Mo催化剂的HER催化机理的实验、计算研究。

本文要点:

(1)

Raman、ESR原位光谱表征结果显示,Mo3+在HER催化反应中非常重要,修饰在金属Ni、NixMoy合金材料上的Mo氧簇合物(Mo3+)是水分解得到H2的主要位点。金属Ni、NixMoy作为Mo氧簇合物活性位点导电基底,抑制了催化剂的溶解,改善了Mo基催化剂界面物种的电子结构

(2)

DFT计算模拟结果显示含有Mo3+的Ni(111)对HER反应中的热力学有关。其中Ni没有作为直接的活性位点,却有效的分散催化剂位点、活化催化活性Mo物种,结果碱性HER电催化活性得以显著提高。

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参考文献

Jeremy A. Bau, Sergey M. Kozlov, Luis Miguel Azofra, Samy Ould-Chikh, Abdul-Hamid Emwas, Hicham Idriss, Luigi Cavallo*, and Kazuhiro Takanabe*

Role of Oxidized Mo Species on the Active Surface of Ni–Mo Electrocatalysts for Hydrogen Evolution under Alkaline Conditions, ACS Catal. 2020, 10, XXX, 12858–12866

DOI: 10.1021/acscatal.0c02743

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02743


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