铁腐蚀是一种常见的电化学过程，它会使铁表面产生铁锈，这对机器的正常运行造成危害，因此给全球经济造成巨大损失。通常，根据反应类型，铁腐蚀可分为两类，即析氢腐蚀和氧腐蚀。实际上，在自然环境中，与在酸性条件下发生的析氢腐蚀相比，在弱酸性和中性电解液中发生的氧腐蚀对于铁来说更为常见。此外，由于氯离子（Cl^-）的强大渗透性能和去钝化能力，会严重加剧氧腐蚀。根据先前关于铁腐蚀的研究，发现铁(氧)氢氧化物是腐蚀层的主要相。众所周知，层状氢氧化物是用作高效OER催化剂的非常具有潜力的材料。因此，是否含铁(氧)氢氧化物的被腐蚀的铁可能被用作OER过程的潜在电催化剂，从而达到“变废为宝”的目的。

有鉴于此，华中科技大学王得丽教授等人，受铁腐蚀的启发，对铁泡沫(FF)上的氧腐蚀进行了控制，以合成用于OER的有效自支撑电催化剂，从而实现“变废为宝”。

本文要点

1）报道了在“NaCl-NiCl₂”双氯化物体系中基于铁泡沫（FF）的自支撑OER催化剂的合成。在腐蚀层中引入Ni²⁺有望在FF基底上生成NiFe(OH)x (NiFe(OH)x/FF)。

2）通过将FF浸入到不同浓度的“NaCl-NiCl₂”水溶液中，可以有效地调节NiFe(OH)x/FF催化剂的形貌、相组成、Ni/Fe原子比和OER性能。腐蚀行为表明，Cl-阴离子可作为氧腐蚀的促进剂，而Ni²⁺阳离子则由于化学镀的出现而保证腐蚀层的均匀生长。

3）“NaCl-NiCl₂”的协同作用产生了最高的OER活性之一，在1.0 M KOH溶液中仅需212 mV的超电势即可达到100 mA cm^-2电流密度。所制备的催化剂在电流密度100 mA cm^-2下的耐久时间超过168小时（一周），表现出优异的稳定性，在整体水分解方面具有良好的应用前景。特别是，通过这种经济高效且易于放大的方法成功地合成了一个大型的自支撑电极（9×10 cm²）。

总之，通过与腐蚀科学相结合，该工作为探索高性能的OER电催化剂提供了一种新的思路。

参考文献：

Xupo Liu et al. Turning Waste into Treasure: Regulating the Oxygen Corrosion on Fe Foam for Efficient Electrocatalysis. Small, 2020.

DOI: 10.1002/smll.202000663

https://doi.org/10.1002/smll.202000663