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電催化裂解水技術大規模實施的瓶頸在于缺乏廉價、高效、耐用的催化劑，以加速析氧反應（OER）緩慢的動力學。過渡金屬碲化物（TMT）具有良好的電子導電性，有望成為一種理想的OER電催化劑，但已報道的大多數TMTs的OER性能仍不理想，遠低于相應的硫化物和硒化物。

基于此，浙江工業大學汪磊副教授、賈毅教授和許響生教授（共同通訊作者）等人報道了碲化鈷（CoTe）納米陣列通過硫（S）摻雜和表面氧化的雙重集成來激活和穩定OER。合成后的CoO@S-CoTe催化劑在電流密度為10 mA cm^?2下的過電位僅為246 mV，長期穩定性超過36 h，優于商業RuO₂和其他已報道的Te基OER催化劑。

通過DFT計算，作者研究了基本步驟的電荷分布和吉布斯自由能。在文中，作者構建了CoTe、S-CoTe、CoO@CoTe和CoO@S-CoTe四個理論模型。通過1.23 V和0 V時的能量圖，可明顯地看到OER過程的第三步，即O*到OOH*的轉換，是所有模型的速率決定步驟（RDS）。

S-CoTe（0.59 eV）和CoO@CoTe（0.55 eV）的?G_O*→OOH*值小于CoTe（0.71 eV），表明S摻雜和表面氧化對降低OER能壘有積極作用。在四個模型中，CoO@S-CoTe的?G_O*→OOH*值最小為0.43 eV，表明CoO@S-CoTe模型中中間的O*原子與頂部CoO層暴露的Co位之間的結合強度更強。

為進一步揭示活性增強機制，作者計算了電荷密度的差異分布。在CoTe中摻雜S可以使電荷更方便地從頂部CoO層轉移到內部Co位點，在CoO中形成電子缺失區，從而提高OER的催化性能。結果表明，在CoTe晶格中摻雜S，形成合適的表面CoO可以協同調節CoTe的OER性能，突破了CoTe的實際應用瓶頸。

Dual Integrating Oxygen and Sulphur on Surface of CoTe Nanorods Triggers Enhanced Oxygen Evolution Reaction. Adv. Sci., 2023, DOI: 10.1002/advs.202206204.

https://doi.org/10.1002/advs.202206204.

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?浙工大Adv. Sci.：CoO@S-CoTe助力OER

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