在过去的几十年里，对新能源储存和转换的研究使析氧反应 (OER)成为人们关注的焦点。OER对各种可再生能源技术至关重要，特别是清洁能源转换，例如金属空气电池、电化学水分解、H₂O₂生产。近年来先进的OER催化剂发展迅速，主要代表有贵金属氧化物、过渡金属氧化物、过渡金属氮化物、钙钛矿型氧化物、三维过渡金属氢氧化物等复合材料。过渡金属氮化物(TMNs)与贵金属氧化物相比，具有更好的导电性、更高的耐腐蚀性和更低的成本等诱人的特点。各种类型的TMN，例如作为单金属和双金属和负载的氮化物，已经筛选出，但其电催化性能有限，实际应用有限。因此，通过适当的制备方法，构建一种有利于快速电子传递和传质、最佳中间态、气体释放和活性组分自我保护的OER电催化剂是引人注目的研究策略。

有鉴于此，中山大学奚斌教授、Yan Li和Zhixin Wan等人，通过等离子体氮化和精细原子层沉积(ALD) CoxN工艺相结合，构建了一种由TiN@Co_5.47N组成的高效耐用的析氧反应（OER）电催化剂。

本文要点

1）结合双功能电催化剂用于全水分解的启发，报告了一种Ti基自支撑柔性电极材料的设计，表示为Ti/TiN@Co_5.47N。主要通过原子层沉积（ALD）技术进行合成，这是一种用于制备纳米级材料并调节复杂纳米结构的表面和界面特性的技术。

2）两种活性金属氮化物TiN和ALD Co_5.47N应该具有很强的相互作用，以增强电子和质量传输，减少反应势垒，从而提高OER催化活性。在TiN@Co_5.47N的表面/界面处，在氧化OER电位下可以形成稳定且保护性的CoTi层状双氢氧化物（LDHs），保持电催化作用。

3）该材料在通用介质中具有电催化活性。在50 mA cm^-2的电流密度下，在酸性，碱性和中性电解液中，OER超电势分别为398、248和411 mV。该材料在1500 h内具有令人印象深刻的连续催化长期稳定性，在此期间，过电位仅增加1.3％。

参考文献：

Daying Guo et al. TiN @ Co_5.47N Composite Material Constructed by Atomic Layer Deposition as Reliable Electrocatalyst for Oxygen Evolution Reaction. Advanced Functional Materials, 2020.

DOI: 10.1002/adfm.202008511

https://doi.org/10.1002/adfm.202008511