退火会使得应力应变减少
前驱体的小尺寸 多晶面 晶界 都会促进应力的存储和生成
电化学还原是一个很好的产生应力应变的方法 例如
多晶界的Cu 的电化学还原Electroreduction-driven distorted
nanotwins activate pure Cu for efficient
hydrogen evolution

还原相位转变在二氧化碳还原反应中得到了广泛的应用。在CRR43-46过程中,电还原衍生的Cu中未观察到DNTs。综合比较CRR电还原过程和我们的实验表明,pc – cu2o中高密度的晶界可能是dnt形成的关键因素。对于由~ 3nm Cu2 O纳米颗粒组成的PC-Cu2 O纳米颗粒,外加负还原电位优先触发丰富晶界位点从Cu2 O晶格向Cu晶格的快速转变。这是因为Cu在晶界处的扩散能垒(0.22 ~ 0.31 eV)远小于Cu衬底块体中氧空位辅助扩散能垒(0.57 ~ 0.64 eV)35。同时,考虑到Cu2O向Cu的转变具有严格的Cu2O(110)/ Cu(110)和Cu2O(100)/Cu(100)的晶面继承,pc – Cu2O在晶界处的快速还原同时产生丰富的不同取向的Cu纳米晶。当这些晶体合并时,界面上的不匹配需要在外延转变的Cu晶格中进行大量的晶格匹配调整,从而诱导多个纳米孪晶和高拉伸应变。随着电还原电位的增大,电还原动力学加快。这种加速减少了晶格匹配调整的可用时间,并阻止了应变的耗散,因此,更多的纳米孪晶和应变被存储在DNTs-Cu(−1.2 V)催化剂中33,35,47为了进一步研究晶界的影响,对pc – cu2o进行退火以消除晶界,从而形成单晶cu2o纳米颗粒(补充图)。然后在−1.2 V下电还原这些单晶cu2o纳米颗粒(形成退火pc – cu(−1.2 V));补充图42和43)。与CRR报告一致,在退火pc – cu(−1.2 V)样品中未发现明显的dnt。相应的HER活性明显低于DNTs-Cu(−1.2 V)。这些结果表明,初始pc – cu2o纳米颗粒中丰富的晶界触发了Cu的多个晶体取向的同时形成。促进多个纳米孪晶的形成并锁定局部晶格畸变应变。因此,pc – cu2o中大量晶界的存在是形成纳米管的关键先决条件。为了证明电还原驱动局部结构调节的通用性,制备了类似的多晶ag2o纳米颗粒并在−1.2 V下电还原(补充图44)。正如预期的那样,在纯Ag中清晰地观察到大量的DNTs(补充图45-48),导致Ag的HER活性大幅提高(补充图49)。
电化学过程中还会产生一些相变 而相变和物种的价位 大量的应变有关Multimodal in situ X-ray mechanistic studies
of a bimetallic oxide electrocatalyst in
alkaline media

有关 例如1CoMnO尖晶石结构 Co – Mn尖晶石氧化物电催化剂表现出一个动力学限制的立方到四方的相位转变,这与Co和Mn价态的降低有关。利用原位XRD和REXS对协同Co-Mn电催化剂的机理进行了研究。mnco_2 O4纳米颗粒的原位XRD显示,在动态电位条件下产生了大量的应变,表明其结构在工作条件下具有鲁棒性。在低于0.2 V / RHE的恒定电位条件下,观察到Co和Mn的相位转变伴随着还原,这为Co – Mn尖晶石电催化剂在低压下相位转变的动力学限制和降解机制提供了信息/见解。JDFT计算表明,吸附反应物不是Co-Mn氧化尖晶石在颗粒表面ORR过程中应变的主要原因。本研究表明,在碱性介质中,处于四方相位和低价态的Mn和Co位点可能是ORR的活性位点。我们建议调整水热合成条件,制备表面仅为四方相位的Mn-Co尖晶石,以提高ORR性能。原位XRD和REXS提供了独特的动态信息,加深了对影响Co-Mn尖晶石氧化物电催化剂活性和长期稳定性的复杂相互作用的理解
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