Applicable Descriptors under Weak Metal‐Oxygen d‐p Interaction for the Oxygen Evolution Reaction

析氧 离子键合 催化作用 氧化物 化学物理 电解水 分解水 带隙 化学 电解 材料科学 物理化学 离子 电化学 光催化 电解质 有机化学 电极 光电子学
作者
Fangshi Fan,Bohan Lei,Xiaomin Song,Jiayuan Liang,Weiwei Cai,Yu Lin Zhong,Yongjun Wu,Ningzhong Bao,Lingjie Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/anie.202419718
摘要

The oxygen evolution reaction (OER) plays a crucial role in water electrolysis and renewable energy conversion processes. Descriptors are utilized to elucidate the structure‐performance relationships of OER catalytic materials, yet each descriptor exhibits specificity to particular systems. Currently, there is a lack of effective descriptors to describe the relationship between electronic structure and OER performance in ionic systems. This study reveals for the first time that widely used OER descriptors, the d‐band center and charge transfer energy, are limited in their effectiveness for oxide systems dominated by ionic bonds, in which ionic interactions significantly enhance or suppress the catalytic activity. Furthermore, composite descriptors tailored for ionic systems are proposed, with findings extended to complex multi‐component and high‐entropy oxides. The results indicate that the metal d‐band unoccupied states parameter and the active states parameter can serve as effective OER descriptors for ionic catalytic materials. This work addresses the gap in OER descriptors for ionic systems, offering a new theoretical foundation and guidance for the development of efficient OER catalytic materials.
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