开发稳定、低成本的电催化剂对实际水氧化反应来说是一个艰巨的挑战。

近日，美国弗吉尼亚理工大学林锋教授，天津大学杜希文教授，美国阿贡国家实验室Luxi Li报道了在催化操作条件下，通过操控可逆的相分离可以恢复降解的电催化剂。

文章要点

1）在析氧反应条件下，Fe在Ni-Fe氢氧化物主体晶格中发生偏析，形成FeOOH，进而在FeOOH与主体晶格之间形成界面。动态的金属溶解-再沉积过程会加速Fe的偏析和FeOOH第二相的形成，从而导致催化剂失活。

2）Operando同步加速器的光谱和显微镜分析表明，在水氧化电位和催化剂还原电位之间，相分离具有可逆性。因此，开发了一种间歇性还原方法，可在操控条件下恢复催化剂的活性，从而提高催化剂的耐久性。

该研究突出了一种在催化剂/电解质界面处定制相分离以恢复和稳定催化活性的重要策略。

Kuai, C., Xu, Z., Xi, C. et al. Phase segregation reversibility in mixed-metal hydroxide water oxidation catalysts. Nat Catal (2020)

DOI：10.1038/s41929-020-0496-z

https://doi.org/10.1038/s41929-020-0496-z