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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

材料人 2025-08-25 10:36
文章摘要
背景：铁掺杂羟基氧化镍（NiOOH）能显著提升析氧反应（OER）活性，但传统DFT计算（如PBE+U方法）存在带隙低估和忽略相变等问题，导致理论与实验矛盾。研究目的：采用高精度杂化泛函HSE06+D3方法，系统研究Fe掺杂诱导β-到γ-NiOOH相变对OER活性的影响机制。结论：Fe掺杂通过诱导β→γ相变（层间距增大容纳插层物质）、稳定高自旋Fe³⁺/Fe⁴⁺态（离子半径匹配）、强化M-O键及弱化O-H键，使OER过电势从0.68V（β相）降至0.45V（γ相），与实验高度吻合，解决了活性相争议。
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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