Correlating Structural Disorder in Metal (Oxy)hydroxides and Catalytic Activity in Electrocatalytic Oxygen Evolution

析氧 催化作用 电催化剂 层状双氢氧化物 金属 材料科学 氧气 化学 无机化学 电化学 化学工程 冶金 物理化学 生物化学 电极 有机化学 工程类
作者
Shouwei Zuo,Zhi‐Peng Wu,Guikai Zhang,Cailing Chen,Yuanfu Ren,Qiao Liu,Lirong Zheng,Jing Zhang,Yu Han,Huabin Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (7) 被引量:35
标识
DOI:10.1002/anie.202316762
摘要

Abstract Understanding the correlation between the structural evolution of electrocatalysts and their catalytic activity is both essential and challenging. In this study, we investigate this correlation in the context of the oxygen evolution reaction (OER) by examining the influence of structural disorder during and after dynamic structural evolution on the OER activity of Fe−Ni (oxy)hydroxide catalysts using operando X‐ray absorption spectroscopy, alongside other experiments and theoretical calculations. The Debye–Waller factors obtained from extended X‐ray absorption fine structure analyses reflect the degree of structural disorder and exhibit a robust correlation with the intrinsic OER activities of the electrocatalysts. The enhanced OER activity of in situ‐generated metal (oxy)hydroxides derived from different pre‐catalysts is linked to increased structural disorder, offering a promising approach for designing efficient OER electrocatalysts. This strategy may inspire similar investigations in related electrocatalytic energy‐conversion systems.
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