富钴空位CoSe2超薄纳米片实现低过电位驱动水氧化反应
由于CoSe2中钴离子具有最优的电子排布,被认为有望成为贵金属基水氧化电催化剂的替代品.但是,由于暴露的电催化活性位点的不足,使得块材CoSe2的固有电催化活性并没有达到理论预期值.本文提出采用构建原子级厚度CoSe2薄片的策略克服其固有活性位点不足的缺陷以提高CoSe2电催化析氧的活性.正电子淹没和X射线吸收精细结构谱测试结果表明,CoSe2原子级薄片上面形成有大量的Co空位.进而经过第一性原理计算结果表明CoSe2薄片上的钴空位能够扮演着电催化水氧化的活性位点,使其在碱性环境下电催化电流密度为l0mVcm-2时的过电位低至0.32V,大大优于块材参照物以及己报道的大部分钴基电催化剂.基于CoSe2原子级薄片优异的水氧化催化性能,使其有望成为贵金属基电催化剂的高效替代品.更重要的是,本工作通过构建空位限域的二维原子级结构的有效策略为未来探索设计更为高效的新型电催化剂提供了很好的指导.
CoSe2 Co空位 超薄片 水氧化
刘友文 程浩 吕梦洁 樊少娟 刘庆华 张文帅 支裕铎 王成民 肖翀 韦世强 叶邦角 谢毅
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室,安徽 合肥 230026 中国科学技术大学国家同步辐射实验室,安徽 合肥 230026 中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室,安徽 合肥 230026
国际会议
广州
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89-95
2015-05-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)