典型文献
零维石墨烯量子点活化二维MXenes的晶格氧参与水氧化反应
文献摘要：
二维过渡金属碳化物(MXenes)对含氧中间产物的吸附能垒高,使得MXenes对产氧反应(OER)的活性差,因此阻碍着其在高性能水分解和燃料电池中的应用.本文中,我们发现引入零维石墨烯量子点(GQDs)的MnXn-1O2@GQDs的OER活性具有明显的pH依赖性,且其相关性可通过石墨烯量子点来进行调控,18O同位素标记-飞行时间二次离子质谱分析表明GQDs的引入显著提升了晶格氧参与OER的程度,证明了MnXn-1O2 MXenes的晶格氧可以被GQDs激活.在晶格氧被激活的情况下,MnXn-1O2@GQDs的电催化OER动力学过程则由传统的吸附演变机制转变为晶格氧机制.在10 mA cm-2的基准电流密度下,所制备的0D/2D Ti3C2O2@GQDs异质结构的过电位被大幅降低至390 mV(纯Ti3C2O2高达530 mV).进一步通过优化厚度和导电基底,在10 mA cm-2电流密度下的过电位可被降低到250 mV,塔菲尔斜率被抑制到39 mV dec-1,该结果优于目前最先进的MXenes基OER催化剂和商用贵金属催化剂.本工作将晶格氧机制的应用范围从钙钛矿扩展到MXenes,也为提升MnXn-1O2的OER活性提供了一种全新策略,对MXenes的材料设计和电催化机理的深入理解都有积极意义.
文献关键词：
中图分类号：
作者姓名：
马艺媛;安玉蓉;徐卓;成来飞;袁文玉
作者机构：
文献出处：
引用格式：
[1]马艺媛;安玉蓉;徐卓;成来飞;袁文玉-.零维石墨烯量子点活化二维MXenes的晶格氧参与水氧化反应)[J].中国科学：材料科学（英文）,2022(11):3053-3061
A类：
MnXn,Ti3C2O2
B类：
零维,石墨烯量子点,MXenes,晶格氧,水氧化反应,二维过渡金属碳化物,含氧中间产物,吸附能,能垒,产氧,OER,水分解,燃料电池,GQDs,1O2,18O,同位素标记,飞行时间二次离子质谱,质谱分析,动力学过程,演变机制,机制转变,mA,电流密度,0D,2D,异质结构,过电位,mV,菲尔,dec,最先,商用,贵金属催化剂,钙钛矿,材料设计,电催化机理
AB值：
0.269751
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