开发高效稳定的过渡双金属硫族化合物来替代碱性析氧反应的贵金属电催化剂是一个长期的挑战。

有鉴于此，西安交通大学史忠旗教授、澳大利亚新南威尔士大学赵川教授和爱丁堡大学Ke Wang等人，通过将NiFe普鲁士蓝类似物（PBA）金属-有机骨架（MOF）纳米颗粒前体轻松硒化合成的双金属NiFe硒化物催化剂可在碱性溶液中实现高效的OER。

本文要点

1）首次报道了由碳纤维纸（CFP）作为集电器载体负载普鲁士蓝类似物（PBA）衍生的双金属NiFe硒化物催化剂，作为高效碱性OER的集成电极。通过在CFP衬底上进行电沉积来合成NiFe PBA前驱体，并通过热解硒化步骤将其转化为NiFe-Se。而且，NiFe-Se由摩尔比为1∶1的NiSe₂和Fe₂NiSe₄的混合物组成。

2）由于镍和铁的协同作用，独特的Fe₂NiSe₄相被证明具有出色的OER电催化活性。使用MOF前驱体并建立原位相变，可混合具有高活性表面催化位点和高电导率的混合硒化镍铁，以实现有效的水氧化。

3）与单金属FeSe₂/CFP和NiSe₂/CFP相比，所制造的NiFe-Se/CFP电极在1 M KOH中表现出明显更高的OER活性。NiFe-Se/CFP在281mV的低超电势下提供10mA cm^-2的电流密度，并显示40.93mV dec^-1的小Tafel斜率，优于文献中的单金属MOF衍生的硒化物。所提出的NiFe-Se/CFP在碱性溶液中还显示出良好的长期稳定性，在连续20个小时的OER电解后，其活性衰减可忽略不计。1000次循环伏安（CV）循环后，过电位仅增加了3％，以保持10 mA cm^-2的电流密度，从而证实了双金属硒化物结构的耐久性。

参考文献：

Yajie Guo et al. Metal–Organic Framework-Derived Bimetallic NiFe Selenide Electrocatalysts with Multiple Phases for Efficient Oxygen Evolution Reaction. ACS Sustainable Chem. Eng., 2021.

DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c06969

https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c06969