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고엔트로피 금속 산화물(HEO)은 다단계 기본 반응이 포함된 많은 반응에 비해 우수합니다. 그러나 큰 표면적과 빠른 질량 전달 동역학을 제공하는 홀 구조 HEO 촉매의 제어된 합성은 복잡한 금속 전구체로 인해 여전히 도전적이며 탐구되지 않았습니다. 여기에서는 이온 교환 방법을 활용하여 초소형 나노입자로 조립된 홀 구조 및 다면체 형태의 HEO 촉매를 금속 유기 프레임워크 템플릿 합성으로 달성할 수 있습니다. ZnFeNiCuCoRu-O HEO 촉매는 전체 pH 범위에서 산소 진화 반응에 대해 10 mA cm-2의 전류 밀도에서 170 mV의 과전압, 56 mV dec-1의 타펠 기울기, 알칼리성 매질에서 30시간 동안 7%의 활력 감소 외에도 산성 및 중성 매질에서 각각 12% 및 8%의 활력 감소를 보였습니다. DFT 계산은 Ru-Fe 브리지 사이트에서의 잠재적 결정 단계의 에너지 장벽이 독특한 홀 구조 HEO 구조에 대한 다른 모든 Ru 관련 브리지 사이트보다 상당히 낮다는 것을 나타냅니다. 이 연구는 매우 효율적인 에너지 변환 및 저장 장치에 대한 매우 안정적이고 활성적인 홀 구조 HEO 촉매를 준비하는 이온 교환 방법의 중요성을 강조합니다.
Miao 외(월요일)는 이 질문을 연구했습니다.