异质结构金属氧化物在各种化学/电化学反应中表现出优异的催化性能,但仍面临合成困难和催化剂组成控制不足的瓶颈。近日,北京航空航天大学Guo Lin、中国科学院Gu Lin、华南理工大学Qiu Yongcai、清华大学Li Jia提出了一种通过淬火诱导的结构转变合成异质结构金属氧化物的简单途径,并介绍了尺寸效应和多次淬火之间的促进机制。
本文要点:
1) 具有宽初始粒度范围的热NiMoO4粉末在冷Fe(NO3)3溶液中的重复淬火根据初始NiMoO4粒度和淬火频率可产生不同的产物。在大晶粒NiMoO4纳米颗粒(>27nm)上产生了无序和粗糙的表面,而对于较小的NiMoO4纳米粒子(<27nm),多次淬火触发了从NiMoO4到NiFe2O4的结构转变,从而产生了新的NiMoO4/NiFe2O异质结构。
2) 预淬火产生的无序缺陷结构可以促进后续的淬火调节,并且颗粒尺寸的最小化对淬火更敏感,从而被整体调节,进而克服了热力学瓶颈。NiMoO4/NiFe2O4异质结构纳米催化剂在碱性介质中对析氧和氧还原反应表现出优异的催化活性,从而在可充电锌-空气电池中表现出优异的电化学性能。
Changchun Ye et.al Heterostructured metal oxides realized by quenching-induced structural transformation EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE03379A
https://doi.org/10.1039/D3EE03379A