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宋銳Appl. Catal. B.: 通過多金屬氧酸鹽中摻雜雜原子Fe以調制MoO3晶面用于準工業析氧反應

水分解的廣泛實施迫切需要低成本、有效和穩定的電催化劑用于工業析氧反應(OER)，且該電催化劑需達到大電流密度(>500 mA cm^-2)以符合工業標準。

基于此，中國科學院大學宋銳等人報告了一種簡便的溶劑熱策略合成無粘合劑的Fe-S-NiMoO₄/MoO₃電極，納米棒陣列均勻生長在鎳泡沫(NF)上。

將Anderson型多金屬氧酸鹽(NH₄)₃[FeMo₆O₂₄H₆]·7H₂O作為前驅體，在過渡金屬氧化物(TMO)中實現了準確且可控的Fe摻雜。實驗和密度泛函理論(DFT)計算的結合表明，Fe摻雜有利于調節MoO₃的晶面、調節電子結構和提高電導率。

因此，Fe-S-NiMoO₄/MoO₃@NF電極可以在271 mV的過電位下產生500 mA cm^-2的電流，并在50°C下穩定工作100小時，可以滿足工業水電解的要求。這項研究為設計用于未來工業應用的電催化劑提供了一種實用的方法。

MoO₃ crystal facets modulation by doping heteroatom Fe from polyoxometalate for quasi-industrial oxygen evolution reaction. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120582

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