Small:化腐朽为神奇—基于泡沫铁的可控吸氧腐蚀制备高效电催化材料

华中科技大学王得丽教授课题组将有害的金属腐蚀用于电催化材料制备,通过调控泡沫铁在“NaCl-NiCl2”双氯化物盐溶液中的吸氧腐蚀,优化腐蚀层的形貌和物相组成,获得了高活性和高稳定性的析氧催化剂。优越的析氧活性主要得益于腐蚀层的三维多孔和超薄纳米片结构、材料的高导电性和高亲水性以及NiFe-LDH/FeO(OH)异质结构。

Small:金属层辅助生长的类二维超长有机金属框架阵列在高效析氧电催化剂中的应用

南开大学朱剑教授和卜显和教授课题组采用热蒸发沉积金属层的方法实现了在不同基板上生长超长有机金属框架(MOFs)阵列。这种界面工程的方法利用配体和金属层间的配位作用实现了规整MOFs阵列的定向生长及图案化。这些MOFs阵列具有较高的析氧反应电催化活性。

Advanced Materials: 层状结构是导致块体NiFe氢氧化物在碱性析氧反应中不稳定的罪魁祸首

新加坡南洋理工大学化学与生物医学工程学院刘彬课题组发现NiFe层状氢氧化物的层间位点会贡献析氧反应活性。在碱性析氧反应过程中,由于氢氧根离子在层间扩散速率慢,导致在层间形成局部酸性环境,从而腐蚀催化剂,导致块体NiFe氢氧化物在碱性析氧反应中不稳定。

在八面体位点扩大Co-O共价性,促进尖晶石氧化物用于高效的析氧反应

南洋理工大学徐梽川教授课题组通过Fe取代ZnCo2O4中的部分Co使得Co-O共价性增强,进而导致析氧活性提高。具备最优性能的ZnFe0.4Co1.6O4催化剂在析氧反应中显示出明显的pH依赖性,这表明尖晶石的析氧反应存在非协同的质子-电子转移。由于尖晶石氧的p能带中心的和费米能级相距较远,该工作提出阳离子缺陷型尖晶石氧化物中的晶格氧不一定会作为活性位点参与析氧反应。

Small Methods: 开放环境下利用火焰快速制造氧缺陷提高镍铁双羟基复合氢氧化物析氧活性

北京化工大学孙晓明课题组和Stanford大学Xiaolin Zheng课题组合作,通过利用还原性火焰焙烧的方法,向镍铁层状双氢氧化物(NiFe-LDHs)中快速引入高浓度氧空位并有效调控其中金属位点的电子结构。

新颖的高活性析氧催化剂 — 三金属NiFeCr水滑石材料

美国威斯康星大学麦迪逊分校的金松 (Song Jin) 教授科研团队在设计新型高内在活性的OER催化剂方面取得了重大进展。该工作使用简单的一步水热合成法制备出了三金属NiFeCr水滑石材料。

非晶态Co3(PO4)2与晶态Co3O4杂化介孔纳米片网络结构电催化剂实现高效的电催化及光电催化氧气析出反应

香港城市大学张文军教授团队设计合成了一种由非晶态Co3(PO4)2与晶态Co3O4杂化而成的介孔纳米片网络结构复合电催化剂,其具有优异的电催化及光电催化析氧反应活性。

所谓伊人 在水一方——一个高效析氧电催化剂:CoFe2O4@N-CNFs

南京师范大学唐亚文和徐林课题组应用静电纺丝技术,将廉价的过渡金属(CoFe2O4)原位锚定到氮掺杂的碳纳米纤维中,合成了一种新型的一维CoFe2O4@N-CNFs电催化剂。该催化剂在30.0 mA cm-2的电流密度下,过电势比商业化RuO2催化剂低186 mV;在1.8 V下,电流密度比RuO2催化剂高3.4倍,较商业化RuO2催化剂具有更为优异的活性及稳定性。

非晶态金属NiFeP兼具宏观导电性和表面活性位点的高效析氧催化剂

景德镇陶瓷大学胡飞教授与中国科学技术大学熊宇杰教授、同济大学杨晓伟教授、天津大学朱胜利教授合作设计和开发出了一类兼具宏观导电性及表面活性位的非晶态金属催化剂。

“用前泡一泡”——简易制备多级结构高活性电解水电极

中国科学院化学研究所胡劲松研究员与河北师范大学李冀辉教授合作,直接在碱性电解水电解质中浸泡工业NiAl合金,获得具有多级纳米结构的Ni(OH)2/NiAl活性骨架,并进一步利用简单的电沉积方法,通过在该活性基底上复合高活性的NiFe及NiMo合金壳层,制备出高活性的电解水析氧和析氢电极,实现了高效电解水。