質子交換膜(PEM)電解水具有電流密度大、氣體純度高、系統響應快等優點。PEM酸性電解水是一種很有前途的大規模製氫技術。然而，用於析氧反應(OER)的催化劑在酸性環境中容易腐蝕，導致嚴重的不穩定性。只有少數稀有金屬催化劑(如IrO2)具有耐腐蝕性能，目前正用於酸性OER以獲得較高的活性和穩定性。很大程度上限制了PEM電解水的廣泛應用。有鑑於此，南開大學張曉丹、洛桑聯邦理工學院Michael Graetzel、丹麥技術大學王振斌等報道發現一種具有獨特結構的催化劑Mn7.5O10Br3，該催化劑表現出優異的酸性OER催化性能，並且其中Mn-鹵素相互作用能夠有效提高催化劑電子傳輸能力。催化過程中形成緊密堆積的氧化物表面，與高OER活性和穩定性密切相關，將為設計更有效和穩定的電化學催化劑提供寶貴的見解。1. Mn7.5O10Br3催化劑在酸性電解質中表現出良好的OER活性，在電流密度為10 mA cm-2時，過電位低至295±5 mV。Mn7.5O10Br3在至少500h的工作條件下保持良好的穩定性。2. X射線吸收近邊光譜和密度泛函理論計算證實，Mn7.5O10Br3表面形成了電子傳輸能力增強的自氧化表面，這是Mn7.5O10Br3在催化過程中具有高催化活性和長期穩定性的原因3.通過原位拉曼測試證實了HOO*是Mn7.5O10Br3表面的優勢物種，是其表現出優異OER活性的重要因素。而對比樣品Mn8O10Cl3和γ-MnO2則在高電壓下表面有MnO4-氧化產物的積累，進一步證實Mn7.5O10Br3比Mn8O10Cl3和γ-MnO2具有更好的穩定性。Sanjiang Pan, Hao Li, Dan Liu et al, Efficient and stable noble-metal-free catalyst for acidic water oxidation, Nature Commun.,2022, 2294DOI: 10.1038/s41467-022-30064-6https://www.nature.com/articles/s41467-022-30064-6加微信群方式：添加編輯微信18065920782，備註：姓名-單位-研究方向（無備註請恕不通過），由編輯審核後邀請入群。原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
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