在稀土掺杂 NiCo2O4/CP（RE=La， Ce， Pr， Gd）纳米片中进行镧系调谐电子调制，以增强氧演化反应

日期： 2026-05-06

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来源：X-MOL

氧气演化反应（OER）是电化学水分解中的一项关键挑战，亟需开发高效的催化剂。本研究提出了一种室温气液扩散策略，用于在碳纸上合成掺杂稀土 NiCo₂O₄纳米片（RE-NiCo₂O₄/CP，RE = La， Ce， Pr， Gd），作为碱性 OER 电催化剂。其中，Ce-NiCo₂O₄/CP 表现出催化活性，只需 265 mV 的过势即可在 1 M KOH 中达到 20 mA cm⁻²的电流密度，低于未掺杂的 NiCo₂O₄/CP（348 mV）。综合表征表明，RE 掺杂调制了 NiCo₂O₄的电子结构，提高了 Co3+/Co2+的比例，并优化了中间吸附。值得注意的是，Ce 掺杂促进了高活性 Ni（Co）OOH 物种的生成，进一步提升催化性能。组合实验和原位分析证实，活性的增加是由于稀土的加入，稀土增强了反应中间体的电荷转移，并促进了高活性相的形成。这项工作不仅提出了高性能 OER 催化剂的合成方法，还阐明了稀土元素在调节电催化性能中的作用中电子调制效应。

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