美国能源部下属国家能源技术实验室Xingyi Deng，Douglas R. Kauffman等通过超高真空界面测试技术X射线、电催化、DFT等方法对催化剂形貌、担载量/覆盖度、基底材料对NiFeO_x电催化剂对OER产氧反应中的块体/（电化学可接触的原子中）本征活性。

作者通过对NiFeO_x催化剂生长在Au(111)晶面和高度晶化的热解石墨电极HOPG基底上，借助DFT模拟了NiFeO_x/Au(111)界面中Fe边缘位原子是热力学有优势的反应活性中心，X射线吸收结果显示担载于Au(111)晶面上的小型NiFeO_x催化剂包含较大的Fe边缘位点OER活性位点。

本文要点：

（1）

但是在Au(111)晶面上在CV测试过程中，由于连续氧化/还原循环，在＜~1.5 nmol_metal/cm²的催化剂担载量会发生催化剂重构现象，并钝化催化剂边缘位点、降低Au(111)/NiFeO_x催化剂中的总体OER催化活性，该现象比在HOPG支持的NiFeO_x催化剂对催化性能的降低效果更加明显，通过对Au(111)基底催化剂的本征活性进行分析，从而发现在＞~1 nmol_metal/cm²时，与担载于HOPG上的NiFeO_x相比，有2~3倍性能的提升。当催化剂担载量较低纳米粒子会组装到Au基底中，同时性能得以抑制，但是当担载量提高至形成类似单层膜结构的条件中，催化性能显著提高(和负载于HOPG上的情况相比)。

（2）

通过以上研究结果，作者发现整体催化性能、本征性能进行比较，对担载量/基底上的覆盖率表征，作者发现对界面化学的精确描述、对催化剂担载量的调控和对基底的选择、对系统的参数进行优化，都会影响电催化剂性能的优化。

参考文献

Xingyi Deng*, Dan C. Sorescu, Iradwikanari Waluyo, Adrian Hunt, and Douglas R. Kauffman*

Bulk vs. Intrinsic Activity of NiFeO_x Electrocatalysts in the Oxygen Evolution Reaction: The Influence of Catalyst Loading, Morphology, and Support Material, ACS Catal. 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c03109

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03109