【48812】酸性环境中二氧化锰电解水催化剂完成超稳定性
发布时间： 2024-08-31 来源：矿筛网滤芯
近来，我国科学院大连化学物理研讨所研讨员肖建平团队与日本理化学研讨所研讨员李爱龙、中村龙平教授团队在电解水资料规划研讨中获得新进展。团队制备了不同晶格氧结构的-MnO资料，获得了安培级电流密度的电解水活性，并一起完成在酸性环境中超长的电解稳定性。相关效果宣布在《天然-催化》。
制备酸性条件下具有高活性和高稳定性的非贵金属电催化水氧化（OER）催化剂是清洁动力使用领域中的研制要点。在前期工作中，肖建平团队与试验团队协作，经过理论核算解说了不同OER催化剂的活性、稳定性趋势及反响机理，获得了一系列的研讨效果。
在-MnO2催化剂中，存在着两种不同的晶格氧，即平面配位结构（Opla）和三角锥配位结构（Opyr）的晶格氧。本工作中，肖建平团队经过构建不同Opla含量的-MnO2模型，研讨了-MnO2稳定性与Opla含量的联系。关于-MnO2的溶解，团队提出了Opla和Opyr两种不同的溶解机理，并经过热力学核算对比了两种机理的反响能变，发现了Opla和Opyr的羟基化分别是两种机理的约束过程。进一步地，团队经过电化学能垒核算证明，Opla的溶解比Opyr更难，阐明添加Opla含量能大大的提高-MnO2的稳定性。
经过核算不同Opla含量-MnO2的溶解速率，团队对-MnO2的稳定性趋势做了半定量的解析，为高稳定性OER催化剂的规划供给了理论见地。（来历：我国科学报 孙丹宁）