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突破传统计算局限：HSE06+D3精准揭示Fe掺杂通过诱导NiOOH相变提升OER活性

计算材料学 2025-08-25 08:00

文章摘要

背景：铁（Fe）掺杂能显著提升羟基氧化镍（NiOOH）的析氧反应（OER）活性，但传统DFT计算（如PBE+U方法）存在局限性，无法准确解释实验现象，尤其是忽略了Fe掺杂诱导的β→γ相变作用。研究目的：通过高精度杂化泛函HSE06+D3方法，系统研究Fe掺杂对NiOOH (0001)晶面结构、电子特性及OER活性的影响，揭示活性提升机制。结论：Fe掺杂诱导NiOOH从β相转变为γ相是关键因素，使OER过电势从0.68 V降至0.45 V，与实验高度吻合；自旋态分析和键长计算证实高自旋Fe⁴⁺的稳定性，为电催化剂设计提供了新策略。

突破传统计算局限：HSE06+D3精准揭示Fe掺杂通过诱导NiOOH相变提升OER活性

查看文献： Enhanced oxygen evolution on NiOOH through Fe-promoted transformation of β to γ phase
查看期刊：Acta Materialia

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