科学家在减轻多体问题的模拟量子模拟中迈出重要一步

产生清洁氢能量通常涉及氧气进化反应(OER),这是不幸的缺点,即缓慢且效率低下。催化剂可以快速跟踪此过程,但是找到工作理想的候选人并不是一件容易的事。

来源:英国物理学家网首页
GD-Nife氧化物的理论计算。学分:高级功能材料(2025)。 doi:10.1002/adfm.202500118。 https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202500118
高级功能材料

产生清洁氢能量通常涉及氧气进化反应(OER),这是不幸的缺点,即缓慢且效率低下。催化剂可以快速跟踪此过程,但是找到工作理想的候选人并不是一件容易的事。

然而,东北大学的研究人员发现,将gdolinium(GD)纳入铁(Fe)含氧(Nio)中可以显着增强OER活性。此外,该催化剂自然丰富,相对便宜,无毒和稳定。

该研究发表在高级功能材料中。

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密度功能理论(DFT)计算用于对反应机制进行深入分析。他们发现,GD兴奋剂通过开放氧气空缺来提高性能,从而促进晶格氧化机制。

gd兴奋剂减少了Fe和Ni站点的理论超电势,从而改善了性能。超电势比掺杂的NIO(无GD)低40mV。它还表现出有利的运动学(Tafel Slope:43.1 MV DEC-1)。

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此外,GD和FE共掺杂的NIO表现出显着的长期稳定性超过150小时,并且在阴离子交换膜水电解系统中连续运行超过120小时。

水电解
    GD,Fe-Nio的形态和结构表征。学分:高级功能材料(2025)。 doi:10.1002/adfm.202500118。 https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202500118 GD的电催化OER,Fe-Nio,1 M KOH。学分:高级功能材料(2025)。 doi:10.1002/adfm.202500118。 https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202500118 太阳能 燃料电池车辆 更多信息: doi:10.1002/adfm.202500118
GD,Fe-Nio的形态和结构表征。学分:高级功能材料(2025)。 doi:10.1002/adfm.202500118。 https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202500118 GD的电催化OER,Fe-Nio,1 M KOH。学分:高级功能材料(2025)。 doi:10.1002/adfm.202500118。 https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202500118 太阳能 燃料电池车辆 更多信息:doi:10.1002/adfm.202500118