低配位原子（LCA）已被证明在促进电催化方面起着关键作用。然而，为了提高催化活性，通过合理的设计来对催化剂中的LCA进行适当的工程设计仍然是一项挑战。

近日，兰州大学高大强教授，南京大学杨立军副教授报道了自支撑NiO/Co₃O₄杂化材料的优异析氧反应（OER）性能。

文章要点

1）研究人员采用前驱体合成、退火和最终水热方法，在泡沫镍上制备了NiO/Co₃O₄异质结构。SEM结果显示，NiO/Co₃O₄的形貌结合了NiO和Co₃O₄的优点。同时，在NiO/Co₃O₄异质结中，NiO的晶格条纹间距为1.48Å，属于(220)面，而Co₃O₄的(440)面间距为0.24 nm。元素映射结果显示，Co元素均匀分布在Co₃O₄颗粒中，Ni元素分布在整个NiO纳米片状衬底上，O元素来自NiO和Co₃O₄的选定区域。

2）由于异质界面的丰富和界面上氧空位的增加，在NiO/Co₃O₄中产生了大量的LCA。因此，NiO/Co₃O₄异质结在10 mA cm⁻²时的过电位仅为262 mV，塔菲尔斜率低至5 8 mV dec⁻¹。

3）密度泛函理论计算结果显示，NiO/Co₃O₄异质结的d电子得到有效调控。此外，在NiO/Co₃O₄中，界面附近Co的d带中心远离费米能级，从而减少了OER反应过程中不利的对氧中间体的强吸附。

本研究为深入理解NiO/Co₃O₄纳米杂化材料优异电催化活性的内在机理提供了机会，为合理设计高性能的TMO异质结构提供了指导。

Jingyan Zhang, et al, Engineering Lower Coordination Atoms onto NiO/Co₃O₄ Heterointerfaces for Boosting Oxygen Evolution Reactions, ACS Catal. 2020

DOI：10.1021/acscatal.0c03756

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03756