【48812】重要效果！1000 mAcm²高活性OEReasyXAFS台式X射线吸收精细结构谱仪解析电催化剂

  电化学分化水是一种将间歇性动力（如风能，太阳能）转化为氢能的有效途径，有利于推进碳中和。开发廉价高活性的氧分出（OER）电催化剂是该技能走向实践使用的要害之一。研讨标明，过渡金属催化剂在OER进程中可重构构成具有更高活性的羟基氧化物，且杂原子的参加可促进这一外表重构反响。基于此，太原理工大学与新南威尔士大学协作提出一种原位重构战略，以FeB包覆的NiMoO作为预催化剂进行外表重构，获得了高活性的OER催化剂。作者使用

  台式X射线无需同步辐射光源，能够在试验室内测验XAFS和XES数据，谱图数据与同步辐射光源谱图数据完全一致。仪器推出至今，已在全球具有100+用户集体，市场占有率遥遥领先，久经时刻检测，细节打磨更完善，安稳性可靠性更高。设备还可完成1wt %载量样品的xafs、0.1wt %载量样品的xes测验以及原位拓宽测验，如原位的锂电池或电催化试验测验，监测电极/催化资料的结构改变等。凭仗设备的上述优势，台式X射线为本研讨的电催化剂解析供给了重要的技能支撑。

  2(图2a)。该催化剂仅需1.545 V vs. RHE即可驱动1000 mA/cm2电流，功能优于其他文献报导（图2b）。作者使用台式XES150 system (Easy XAFS LLC, USA)测验了样品X射线吸收谱。经过Ni-K边 X射线吸收近边结构 (XANES) 光谱剖析Ni的电子态。白线p 跃迁相关。在 NiFeOOH 的 XANES 光谱中白线 eV，高于 NiOOH（图 2c），这标明NiFeOOH中Ni的均匀氧化态高于NiOOH中的均匀氧化态，而且NiFeOOH中构成了更多的Ni4+物种。 一起，因为金属 4p 轨迹的离域，NiFeOOH吸收边向较低能量移动，峰展宽且边际跃迁强度添加（即 1 s→4p），这些对配体-金属共价性敏感的特征性改变标明Ni-O 共价键添加（图 2d）。作者进一步剖析拟合了Ni K-边的傅立叶改换扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）的k3χ数据，以探求部分原子结构（图2e-2h）。与NiOOH 比较，NiFeOOH 的 Ni-O 散射途径原子间间隔从 1.98 减小到 1.85 ，证明 Ni-O 键的共价性质的添加。 Ni-O 散射途径的偏移归因于NiOOH 和 NiFeOOH 中不同的部分配位环境，这是因为其间NiOOH 和 NiO2物相的份额不同。 上述依据效果得出，NiFeOOH 中的安稳态物种主要是 Fe 掺杂的 NiO2物质，这是由 Fe 掺杂和重构进程（即中等高电位下的电化学极化）引起的。 Ni4+生成量的添加导致Ni-O共价性增大，然后促进晶格氧的活化，提高OER催化反响活性。

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