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李淑妮教授/杨云教授JMCA: 用于析氧反应的多孔羟基氧化钴纳米片
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李淑妮教授/杨云教授JMCA: 用于析氧反应的多孔羟基氧化钴纳米片

李淑妮教授/杨云教授JMCA: 用于析氧反应的多孔羟基氧化钴纳米片 科学材料站
2021-01-25
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导读：该文章在碱性介质中，通过前驱体CoIII(EDTA)-的氧化断键和Co3+的同步水解得到多孔CoOOH超薄纳米片，其OER超电势为305 mV。


文章信息

用于析氧反应的多孔羟基氧化钴纳米片
第一作者：洪庆玲
通讯作者：李淑妮*，杨云*
单位：陕西师范大学，温州大学

研究背景

析氧反应(OER)是一种重要但动力学缓慢的阳极反应，在各种电化学反应中引起了越来越多的关注。基于贵金属(如RuO2、IrO2)的纳米材料被认为是高效和耐用的OER电催化剂，然而，这些贵金属价格高且稀缺。各种钴基纳米材料被认为是碱性介质中替代钌/铱/铑的高效的OER电催化剂。
大量的实验和理论计算表明，CoIII物种是OER的活性中心。目前，羟基氧化钴基CoOOH作为OER电催化剂的有效合成方法主要集中在Co(OH)2纳米材料的阳极电化学氧化和化学氧化。因此，富含CoIII成分的CoOOH的合成是提高其OER内在活性的一种有前途的方法。
同时，形貌调控是增强OER催化剂活性的有效策略。具有2D形态的过渡金属基超薄纳米片具有大比表面积和大量低配位原子的优点，其通常显示出高的电化学活性。而在超薄纳米片上引入孔洞，可以很好地解决传质中的困难。因此，富含CoIII成分的CoOOH超薄多孔纳米片的合成是提高催化剂OER内在活性的有效方法。

文章信息

近日，陕西师范大学李淑妮教授与温州大学杨云教授合作，在Journal of Material Chemistry A上发表题为“Holey cobalt oxyhydroxides nanosheets towards oxygen evolution reaction”的文章。
该文章在碱性介质中，通过前驱体CoIII(EDTA)-的氧化断键和Co3+的同步水解得到多孔CoOOH超薄纳米片，其OER超电势为305 mV。

本文要点

要点一：本文使用一种简单的配位-氧化-水解方法来直接合成多孔羟基氧化钴纳米片。CoIII(EDTA)-配合物的形成可以有效地为CoOOH纳米材料的合成提供CoIII前体，可以有效地增强CoOOH催化剂的OER活性。
要点二：通过各种测试分析，CoOOH纳米片是由小粒子组成，粒子之间具有1.1 nm左右的孔，片层厚度约为2 nm。
要点三：由于CoOOH在强碱环境下生成，具有对碱的良好耐受性。在碱性条件下进行稳定性测试时，羟基氧化钴对OER表现出良好的耐久性，即使经历100 h测试，电位也能几乎保持恒定。

文章链接

Holey cobalt oxyhydroxides nanosheets towards oxygen evolution reaction
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/TA/D0TA10429A#!divAbstract

通讯作者介绍

李淑妮，陕西师范大学化学化工学院，教授，博士生导师
分别于2001年和2008年于西北大学获得硕士和博士学位，2015.11-2016.11在澳大利亚莫纳什大学访学。
http://www.chem.snnu.edu.cn/teach_show.aspx?id=1528

杨云，博士，研究员。
2006年毕业于华东理工大学，获理学博士学位；2003年毕业于中国矿业大学，获硕士学位；2000年毕业于中国矿业大学，获学士学位。2007-2008年，在法国巴黎第六大学做博士后；2008-今，温州大学。
http://chem.wzu.edu.cn/info/1381/17113.htm

第一作者介绍

洪庆玲，陕西师范大学化学化工学院，硕士研究生.


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