开发经济高效的碱性析氧反应(OER)电催化剂是分解水的关键。非晶态双金属NiFe基(氧)氢氧化物在碱性介质中具有良好的OER活性，但其较差的电导率阻碍了其催化性能的进一步提高。界面工程，特别是核-壳结构，利用了两种材料的优点，避免了它们的缺点，被广泛用于增强催化剂的催化活性和稳定性。这是因为在界面处的协同效应可以调节催化剂的电子结构，可能导致中间体的电导率提高和良好的吸附能，同时增加活性位点，促进传质。

有鉴于此，河北工业大学刘辉和Ying Li等人，设计并构建了一种由非晶态NiFe(OH)x和结晶黄铁矿(Ni, Fe)Se₂纳米片阵列组成的双金属NiFe基异质结构电催化剂。

本文要点

1）采用电沉积的方法在晶状(Ni,Fe)Se₂纳米片阵列上覆盖了一层薄的非晶NiFe(OH)x层，成功地制备了一种新型的核壳结构的NiFe(OH)x/(Ni,Fe)Se₂异质结构催化剂。

2）该催化剂具有出色的OER性能，在10，100和300 mA cm^-2的电流密度下仅需要180、220和230 mV的低过电势，在1 M KOH中需要42 mV dec^-1的低Tafel斜率，这是最先进的OER催化剂之一。

3）界面上的电子耦合导致了含氧中间体电导率的提高和吸附自由能的优化，在提高OER活性方面起着至关重要的作用。

总之，该工作通过工程非晶-晶体双金属异质结改善OER性能，可能为合理设计先进的电催化剂提供一些灵感。

参考文献：

Caichi Liu et al. Engineering Bimetallic NiFe‐Based Hydroxides/Selenides Heterostructure Nanosheet Arrays for Highly‐Efficient Oxygen Evolution Reaction. Small, 2021.

DOI: 10.1002/smll.202007334

https://doi.org/10.1002/smll.202007334