研究析氧反应机理及合理设计高效电催化剂对可再生能源的应用具有重要意义。

有鉴于此，复旦大学王永刚教授、复旦大学夏永姚教授等人，报道了多金属离子均匀分散的金属-有机络合物(MMOC)前驱体制备多金属位点合金(MsA)，并通过电化学脱合金(DMsA)研究了其向均相多金属羟基氧化物的原位结构演化。

本文要点

1）通过多金属位点合金（由FeNi₃和NiCu合金组成）的原位电化学脱合金，设计制备了一种均匀的多金属位点氢氧化物电催化剂（由Fe掺杂的NiOOH和Cu掺杂的NiOOH组成），原位结构演化过程可操纵中间体并增强水的氧化性能。

2）脱合金后，经电化学脱合金的催化剂在大电流密度下表现出较小的过电势，100 mA cm^-2下为250 mV，Tafel斜率为34 mV dec^-1，ECSA显着增加（比以前大8倍），并且在100 mA cm^-2时具有200小时的卓越耐久性。这种电催化剂在所有报道的过渡金属基电催化剂中表现最好，甚至优于基准的RuO₂。

3）原位ATR FT-IR表明，电化学脱合金的电催化剂可以根据直接脱氧机制(DOEM)操纵反应路径并促进O-O键的形成，表明基于DOEM的O-O键的形成速率提高和动力学加快。

总之，该工作提出的实验思路将有助于OER电催化剂的活性结构的鉴定和设计。

参考文献：

Bingliang Wang et al. In situ structural evolution of the multi-site alloy electrocatalyst to manipulate the intermediate for enhanced water oxidation reaction. Energy & Environmental Science, 2020.

DOI: 10.1039/D0EE00755B

https://doi.org/10.1039/D0EE00755B