Nature Commun：NiMoN/NiFeLDH大电流密度电催化OER

纳米技术

2023-04-05

设计高活性过渡金属OER电催化剂是实现分解水的关键，但是工业碱性电解水需要在低过电势实现大电流密度，这受限于催化剂的本征催化活性。

有鉴于此，大连理工大学侯军刚（Jungang Hou）、高峻峰（Junfeng Gao）等报道一种多级结构双金属氮化物/氢氧化物阵列催化剂（NiMoN/NiFe LDH），实现了调控导电性，并且能够研究结构-性能关系的规律。

本文要点

（1）

活化的NiMoN/NiFeLDH催化剂能够在266 mV过电势实现1000 mA cm^-2工业电流密度和250 h稳定。通过原位电化学表征技术，发现异质界面通过动态结构变化的方式优化电子结构，通过原位电化学阻抗表征发现快速电荷转移改善OER反应动力学和生成中间体物种的速率。

（2）

通过实验和理论结合方式给出OER反应机理，活化的NiMoN/NiFeLDH通过晶格氧氧化机理进行OER，而且实现加快的反应动力学。这项研究工作有助于调节电子结构和发展工业化电催化分解水催化剂。

参考文献

Panlong Zhai, Chen Wang, Yuanyuan Zhao, Yanxue Zhang, Junfeng Gao, Licheng Sun & Jungang Hou, Regulating electronic states of nitride/hydroxide to accelerate kinetics for oxygen evolution at large current density. Nat Commun 14, 1873 (2023). 

DOI: 10.1038/s41467-023-37091-x

https://www.nature.com/articles/s41467-023-37091-x