析氧反应（OER）涉及能源和环境相关技术的关键过程。理想的OER电催化剂应具有较高的活性位点暴露量和含氧物质的最佳吸附能。但是，地球富含的过渡金属基OER电催化剂的OER动力学仍比较慢。近日，新加坡南洋理工大学Qingyu Yan，Bin Liu，陕西科技大学Xiaodong Hao等报道了一种阳离子交换途径，用于制备含氧中间体结合能量可调的钴-钒-铁（氧）氢氧化物（CoV-Fe_0.28）纳米片。

本文要点：

1）与晶态和非晶态对应物相比，CoV-Fe_0.28催化剂中非晶/晶体异质结构的形成增加了活性部位的暴露。

2）此外，CoV-Fe_0.28催化剂中Co，V和Fe阳离子的协同相互作用巧妙地调节了局部配位环境和电子结构，从而为该基本反应步骤提供了最佳的热力学能垒。

3）实验表明，CoV-Fe_0.28催化剂表现出优异的OER电催化活性。达到10 mA cm^-2的电流密度，过电势仅需215 mV，Tafel斜率为39.1 mV dec^-1，优于商用RuO₂催化剂（分别为321 mV和86.2 mV dec^-1）。

该工作有望为制备高效的地球富含元素的电催化剂提供新的方向，并进一步扩展我们对OER的结构-活性关系的理解。

Min Kuang, et al. Electrocatalytic Hydrogen Evolution of Ultrathin Co‐Mo₅N₆ Heterojunction with Interfacial Electron Redistribution. Adv. Energy Mater., 2020

DOI: 10.1002/aenm.202002176

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202002176