【原】山东大学《ACS Catal》: 加点Mn，助力高效电催化碱性海水分裂！

近日，山东大学陈代荣教授团队在高效碱性海水电催化剂研究领域取得新进展。相关论文以题为Polarization Manipulation of NiO Nanosheets Engineered with Fe/Pt Single Atoms for High-Performance Electrocatalytic Overall Alkaline Seawater Splitting发表在ACS Catal.。

论文链接：

https://pubs./doi/full/10.1021/acscatal.3c01101

利用可再生电力与水电解相结合生产氢气可以缓解化石燃料消耗增加所造成的能源和环境问题。地球上海水占水资源的96.5%，在海水和太阳能资源丰富的地区，大规模的电解海水产氢可以为清洁能源发展做出重要贡献。

该工作通过调控载体表面极化的策略调节了金属单原子的催化活性、稳定性和选择性。在弱极化的NiO纳米片中引入Mn来调节其表面极化，从而调节锚定的Pt/Fe单原子与NiO载体之间的电子金属-载体相互作用。优化后的Pt₁/Mn_NiO||Fe₁/Mn_NiO电极对表现出优异的碱性海水分解性能，仅需要1.44 V的低电压就可以达到10 mA cm⁻²的电流密度。

实验表征和理论计算表明，Mn掺杂在Pt₁/Mn_NiO和Fe₁/ Mn_NiO中引起的电荷重分布和配位结构的变化是导致HER和OER中决速步吉布斯自由能降低的原因。该研究成果有望为清洁能源的发展提供新思路，并为电催化整体海水分解技术的应用提供更加可持续的选择。

*感谢论文作者团队对本文的大力支持。