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非晶态铁锰氧氟化物，酸性介质下析氧反应的理想催化剂( Amorphous Iron–Manganese Oxyfluorides, Promising Catalysts for Oxygen Evolution Reaction under Acidic Media )
K Lemoine Z Gohari-Bajestani R Moury A Terry J Lhoste heterogeneous catalysis renewable energy oxygen evolution reaction acid-stable electrocatalysis amorphous oxyfluorides
在基于聚合物电解质膜(PEM)的电解质中，开发富地球的酸性介质中的析氧反应(OER)催化剂是一个重大挑战，在这个领域中，过渡金属氧化物是Ir和Ru氧化物的一种新选择。值得注意的是，Mn氧化物是少数几种在酸性电解质中具有较高稳定性的氧化物，但它们的性能不如Ir/Ru氧化物。为此，可以通过改变Mn氧化物的结构、结晶度（或非晶结构）和/或组成来提高其催化活性。本文主要研究了含高电负性氟离子的MetalMn-Fe基混合催化剂作为酸稳定OER催化剂的研究进展。受我们最近制备Mn-Fe基氟化材料MnFe2F8(H2O)2和MnFe2F5.8O1.1的启发，采用微波辅助溶剂热合成法制备了一种新的水合氟化物MnFeF5(H2O)2，并在空气中热处理得到相应的氧氟化合物MnFeF4.6O0.2。通过粉末X射线衍射(XRD)、穆斯堡尔谱、热分析和电子显微镜等手段确定了合成材料的组成和结构，得到了晶态水合氟化物(MnFeF5(H2O)2F8(H2O)2)和相应的非晶态氟氧化物(MnFeF4.6O0.2和MnFe2F5.8O1.1)在高酸性(0.5M H2SO4)介质中首次被评价为电催化剂。值得注意的是，氧氟化合物具有10 mA/cm2的持续活性，持续时间超过10小时，因此，它是地球上丰富的替代氧化铟和氧化钌的一个重要补充。
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