以稀土元素为主要原料的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)高效电催化剂的开发，对电解水制氢的大规模生产具有重要意义。尽管已经取得了重大进展，但在单一材料上实现高HER和OER活性仍然是一个挑战，因为其机制与OER完全不同，反之亦然，因此对电催化剂的性能提出了不同的要求。事实证明，Ni-Fe-基和Ni-Mo-基化合物分别对OER和HER具有较高的固有活性，因此，Ni-Fe-Mo基材料有望成为整体水分解的有前途的候选物。在此，华中农业大学张耕与曹菲菲教授提供了一种高性能的双功能电极，它是通过在镍泡沫的表面上垂直沉积多孔纳米板阵列而形成的，其中纳米板是由低价的Ni-Fe-Mo三元氧化物和Ni纳米粒子相互连接而成。非晶态的Ni-Fe-Mo低氧化物及其原位转变的非晶态的Ni-Fe-Mo(oxy)氢氧化物分别充当HER和OER的主要活性物质。Ni纳米粒子建立的导电网络可将电子快速转移至活性位点。此外，亲水性和疏水性电极表面以及分层的孔结构有助于质量传递。相应的水电解槽在1 m KOH中在500 mA cm^-2下具有较高的耐久性（至少100 h），显示出低电池电压（1.50 V@10 mA cm^-2和1.63 V@100 mA cm^-2）。

Yong-Ke Li, Geng Zhang, Wang-Ting Lu, Fei-Fei Cao. Amorphous Ni–Fe–Mo Suboxides Coupled with Ni Network as Porous Nanoplate Array on Nickel Foam: A Highly Efficient and Durable Bifunctional Electrode for Overall Water Splitting. Adv. Sci. 2020, 1902034.

DOI: 10.1002/advs.201902034.

原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.201902034