电催化反应的性能不仅取决于活性位点的组成和结构,还取决于它们的局部环境,包括周围的电解质。
在这项工作中,北京大学Bingjun Xu证明 BF2(OH)2 阴离子是混合 KBi/KF(KBi = 硼酸钾)电解质中形成的关键氟硼酸盐物种,可提高近中性 pH 条件下的析氧反应 (OER) 速率。
文章要点
1)通过动电学和原位光谱研究相结合,发现混合 KBi/KF 电解质通过两条途径促进 OER:1)以其高缓冲能力稳定质子产生反应过程中的界面 pH 值; 2)通过与含氟物质的强氢键活化界面水。
2)使用 KBi/KF 电解质,电沉积 Co(OH)2 在 1.74 V 下能够达到 100 mA/cm2,这是地球上丰富的电催化剂在接近中性条件下报道的最高活性之一。
这些发现凸显了利用电解质工程提高 OER 电化学性能的潜力。
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Kaiyue Zhao, et al, Bifunctional Near-Neutral Electrolyte Enhances Oxygen Evolution Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202308335
DOI: 10.1002/anie.202308335
https://doi.org/10.1002/anie.202308335