形貌调控：通过调节合成条件，控制NiFe-LDH的形貌，有助于提高其催化活性。例如，采用化学裁剪法制备出具有纳米剑结构的NiFe-LDH材料，显示出优异的全水解性能和稳定性。缺陷工程：在NiFe-LDH中引入缺陷，可以调节其电子结构，增强催化性能。例如，通过简单的方法在缺陷态的NiFe-LDH表面负载单原子钌（Ru），制备出高效的
DFT 计算和 EXAFS 结果表明，在 OER 反应电位下，Fe 由六配位（八面体）转变为五配位（C₄ᵥ对称），这一结构调整可能增强了 Fe 参与 O₂ 生成的能力。Ni 基体结构调控 Fe 电子环境 研究发现，在 Ni(OH)₂ → γ-NiOOH 结构转变过程中，Fe 的局部环境发生显著变化，导致 p-d 轨道混合程度增加，从...
NiFe-LDH(NixFey(OH)2)具有典型的正主体层和电荷平衡中间层的层状结构。引入S元素(表示为S-NixFey(OH)2)后,S原子可以重新分布局部电荷平衡中间层,新形成的电子云分布扩大。 电子定域函数的比较意味着S-NixFey(OH)2中Ni的电子离域程度比NixFey(OH)2中的更高,表明该位点的原子具有高反应性,并且在充电状态期...
图2:EXAFS 数据分析 Fe 在 Ni(OH)₂ 和γ-NiOOH 结构中的局部配位环境,揭示 Fe-O 和 Fe-Ni 键长随电势变化的收缩趋势。 图3:Fe K-边 XANES 光谱,比较 Fe 在 1.10 V_RHE 和 1.66 V_RHE 下的电子态变化,表明 Fe 在催化过程中保持 Fe(III) 价态。 图4:HERFD-XANES 光谱分析 Fe 在不同电势下...
所得到的三维核壳结构显著增加了活性位点,增强了电荷转移,并在催化过程中促进了气体的释放。原位拉曼光谱和密度泛函理论(DFT)计算证实,引入的铁可以通过促进结构重构、NiOOH@NiFeOOH 物种的无序化来提升析氧反应(OER)活性,并降低含氧化中间体转化的能垒。NiₓSᵧ@NiFe LDH 中的异质结界面改变了电子分布,因此...
结构–性能构效关系 作者系统阐述了内建磁核通过exchange bias效应调控NiFe-LDH电子结构和自旋状态的机制(图5)。在该机制中,内建Fe₃O₄核引发自旋选择性电子过滤,“排斥”反向自旋电子,通过增强轨道重叠与自旋对齐,有效促进三态氧(O₂)的生成。
有机小分子锚定NiFe LDH制造原子级多空位产氧催化剂,在LDH的八面体MO6层结构中,亲核基团-OH有望与有机受体相互作用。根据LDH的常见层间间距(≈0.7 nm),选择尺寸匹配的吸电子有机分子CH3-N=C=S(理论计算得到a≈0.278 nm, b≈0.254 nm, c≈0.557 nm)作为锚定剂。
性能提升源于WCₓ与NiFe-LDH的界面电子协同效应及封装结构对活性位点的动态保护,XPS证实电子从Fe向W/Ni转移优化了反应中间体吸附能。该研究创新性地将焦耳加热技术应用于过渡金属碳化物的快速合成,为高效非贵金属催化剂设计提供了新范式,同...
总之,催化剂Ni2Fe0.7Ce0.3 PNs优异的催化性能这可能是由于以下几个方面的原因:(1)纳米结构与柠檬酸盐阴离子插层;(2)将Ce掺杂到NiFe-LDH晶格中,通过3d-4f相互作用极大地改变了电子结构,从而优化了反应物和中间体的吸附/脱附性能。 这项工作为通过3d-4f电子的相互作用和利用适当的阴离子来开发高性能电催化剂提供...