設(shè)計(jì)高效、穩(wěn)定的電催化劑以改善緩慢反應(yīng)動力學(xué)的析氧反應(yīng)（OER），對于提高電化學(xué)水裂解制氫至關(guān)重要?；诖?，南開大學(xué)劉璐教授和楊麗萍、山西大學(xué)郭東罡教授（共同通訊作者）等人報(bào)道了利用一鍋溶劑熱法制備了一系列FeOOH/Ni(HCO₃)₂異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料（記為FeOOH_x/Ni(HCO₃)₂）。

通過微調(diào)不同組分、非均相界面和電子結(jié)構(gòu)的含量，使催化劑的OER性能達(dá)到最大。具體而言，在電流密度為10 mA·cm^-2時(shí)，所制備的FeOOH_0.60/Ni(HCO₃)₂異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米片的過電位最低為216 mV，在100 mA·cm^-2高電流密度下穩(wěn)定超過96 h，在堿性天然海水（1 M KOH+海水）中仍保持良好的OER活性和穩(wěn)定性。

當(dāng)FeOOH_0.60/Ni(HCO₃)₂用作分解水的陽極時(shí)，電解槽的電流密度為10 mA·cm^-2時(shí)，電池電壓僅為1.51 V（1 M KOH+海水時(shí)為1.56 V），表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性。優(yōu)異的OER性能歸因于FeOOH和Ni(HCO₃)₂對異質(zhì)結(jié)構(gòu)形成的協(xié)同作用，以及異質(zhì)界面之間的電子結(jié)構(gòu)改變和促進(jìn)許多活性位點(diǎn)的合適的分級納米片形態(tài)。該工作為提高Ni基催化劑在海水裂解中的電催化活性提供了一個很有前景的方向，對氫經(jīng)濟(jì)和環(huán)境修復(fù)都具有重要意義。

Engineering active sites on hierarchical transition bimetal oxyhydride/bicarbonate heterostructure for oxygen evolution catalysis in seawater splitting. Nano Res., 2022, DOI: 10.1007/s12274-022-4920-3.

https://doi.org/10.1007/s12274-022-4920-3.