析氧反应在可充电金属空气电池和水电解装置等多种能量转换系统中具有重要意义。但是，该反应动力学缓慢的多质子/电子过程需要高效的电催化剂。贵金属（Ru，Ir等）基纳米复合材料表现出高活性，但有限的地球储量和高成本无法支持其实际应用。人们已经开发出许多地球富含金属催化剂替代品替代贵金属电催化剂，包括金属（氢）氧化物和硫化物。其中，Ni-Fe氧化物/氢氧化物已被证明是在碱性电解质中析氧的出色电催化剂。近日，华中科技大学Bao Yu Xia等报道了一种微生物腐蚀方法来构造氢氧化镍铁电极用于高效电催化水氧化。
本文要点：
1）受自然微生物辅助腐蚀行为的启发，作者在厌氧硫酸盐还原菌存在下通过腐蚀工程制备了高活性的Ni-Fe复合材料Ni(Fe)OOH–FeSx。
2）实验表明，所制备的电极在碱性电解液中具有出色的析氧活性，仅需220 mV的过电势即可达到10 mA cm-2的基准电流密度。
3）实验和理论研究表明，化学腐蚀产生的羟基氢氧化物（Ni(Fe)OOH）与微生物腐蚀产生的铁硫（Fe–S）物种之间的协同作用是该催化剂高活性的原因。
该工作报道的微生物腐蚀策略不仅可以制备高效的候选电催化剂，而且还可以桥接传统的腐蚀工程技术和新兴的电化学能源技术。
Huan Yang, et al. Preparation of nickel-iron hydroxides by microorganism corrosion for efficient oxygen evolution. Nat. Commun., 2020
DOI: 10.1038/s41467-020-18891-x
