AFM 材料期刊俱乐部

在太阳能氢生产金属(氧)氢氧化物纳米片的可操作性结构演化中

克里斯蒂安 · 戴特、迈克尔 · 赫斯特、姜邓、迈克尔 · 内利斯特和香农 · 博彻

Acs 应用程序. 马特.接口, 2018, 阿萨普

金属(氧)氢氧化物基(MOxHy、M =Fe、Co、Ni)复合材料是能量转换和存储系统中非常重要的材料。例如,在碱性介质中,MOxHy 是已知最快的氧进化反应催化剂 (OER),这是太阳能氢气生产的关键步骤。众所周知,初始调节和周围电解质中的金属杂质对催化剂的性能都有关键的影响。此前,作者曾利用原位EC-AFM技术,报道了NiOxHy在OER期间从纳米表到纳米粒子组装的可操作性动态结构演化。

作者扩展到其他组合物的动态重组,包括Co和Fe,其中Ni1+Co+OxHy纳米板是本工作的主要焦点。通过对EC-AFM结果的分析,他们发现两种主要重组机制是机械应力的形成,导致开裂,而3D纳米粒子结构的生长,大概是由金属(氧)氢氧化物物种迁移的成熟现象所推动的。有趣的是,由于共同O键和纳米级孔隙度更强,结构稳定性显著提高,共富纳米表的稳定性要稳定得多。作者阐明了如何为能量转换存储设备设计实用的电极系统。