El estudio de la reconstrucción dinámica de sitios activos en las reacciones de evolución de oxígeno (OER) catalizadas por óxidos espinelares es de gran importancia; sin embargo, el mecanismo de cómo la modulación morfológica afecta la reconstrucción superficial y el desempeño de la OER aún no se entiende completamente. Aquí, se investigó el efecto de la modulación morfológica (nanobarras, nanoflores y nanoflores jerárquicas) en spinel NiCo2O4 sobre el proceso cinético y la reconstrucción superficial de los sitios activos metálicos durante la OER. Mediante caracterizaciones espectrales Raman in situ y espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS), se encontró que los sitios activos metálicos en NiCo2O4 con diferentes morfologías sufrieron una reconstrucción superficial a altos potenciales, lo que resultó en una adsorción de *OH más rápida que la desprotonación. Entre ellos, NiCo2O4-NR exhibió dominancia de sitios de reconstrucción M-O4, mientras que NiCo2O4-HNF mostró principalmente sitios M-O6, que acelerarían la adsorción de *OH debido a las numerosas vacantes y a la estructura jerárquica a un potencial menor, permitiendo así una reconstrucción superficial. Los cálculos DFT revelaron además que M-O6 en NiCo2O4-HNF es el sitio principal de adsorción, mientras que el sitio activo es principalmente M-O4 en NiCo2O4-NR y NiCo2O4-NF. Asimismo, el sobrepotencial teórico en OER de HNF (0,40 V) es inferior al de NR (0,83 V) y NF (0,51 V). En resumen, NiCo2O4-HNF demuestra un mejor desempeño en OER (η10 = 236 mV) que NiCo2O4-NR (η10 = 366 mV) y NiCo2O4-NF (η10 = 302 mV). En conclusión, este trabajo sugiere que la modulación morfológica en estructuras jerárquicas podría ser una vía viable para mejorar el desempeño de electrocatalizadores en el diseño para OER.
Li et al. (vie,) estudiaron esta cuestión.
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