尊龙新版人生就是博!地面导航设备被动显示掺杂剂表面反型层天津大学张兵团队报道了水电氧化过程中杂原子掺杂剂的溶解和掺杂碳材料中邻醌集团的形成。相关研究成果发表在2022年2月9日出版的国际学术期刊《美国化学会杂志》。

　　杂原子掺杂碳材料被广泛用作许多金属基复合材料的无金属电催化剂和支撑基体。然而，目前几乎所有的研究都是基于杂原子掺杂碳材料的自稳定性假设，忽略了它们在电催化过程中，尤其是在苛刻的析氧反应（OER）条件下可能发生的结构演化。此外，以往的研究主要集中在只有少量掺杂剂参与的碳基材料上，导致电解过程中无法观察到结构的演变。

　　该文选择掺杂有大量掺杂剂的杂原子掺杂石墨片（GP）作为研究模型，对电解过程中的相变进行倍增。通过理论计算和实验相结合，研究人员展示了在OER过程中，氮、磷和硒掺杂碳材料中杂原子以高价氧阴离子的形式几乎完全溶解。富氧残留物被证明是OER活性的原因。在残基中的含氧官能团中，结构随掺杂元素变化的邻醌集团最终被确定为活性中心。作为金属基复合材料支撑衬底的杂原子掺杂碳材料经历了类似的转变，导致了出乎意料的不同活性来源。

　　研究工作不仅揭示了杂原子掺杂碳材料在OER中的真实活性位点，而且为理解杂原子掺杂碳材料作为其他阳极反应的支撑基体提供了新的见解。

　　JACS：《美国化学会志》，创刊于1879年。隶属于美国化学会，最新IF：14.612