由于其低成本，良好的活性和多功能的性能，几种过渡金属氧化物和氢氧化物（例如Fe，Ni和Co）已成为新一代的析氧反应（OER）催化剂。但是，相对复杂的表面结构化方法，高的塔菲尔斜率和较低的稳定性阻碍了它们替代常规的Ir和Ru基催化剂的实际应用。

有鉴于此，美国西北大学Vinayak P. Dravid教授和Xinqi Chen、云南大学柳清菊教授等人，提出了一种策略，以非质子极性溶剂（例如丙酮）中的金属盐作为主要改性反应物，通过纳米片（NS）沉积和随后的双向纳米改性方法，在导电基材（例如ITO和Ni泡沫）上构造分层结构的混合氧化物催化剂。

本文要点

1）通过基于NS与金属盐的丙酮溶液反应而开发的双向纳米修饰方法实现了分层结构的混合氧化物材料的设计和合成，其中修饰的方向性由形成金属团簇的阴离子稳定性控制。

2）该方法可用于制备具有纳米孔、纳米分支或两者结合的NiO-基NSs，这些NSs最多由四种过渡金属元素和三个层次的分层结构组成，其尺寸从几纳米到亚微米，再到亚毫米。

3）镍泡沫上负载的FeMnNi-O NSs达到了创纪录的塔菲尔斜率（22.3 mV·dec^-1，≈通过计算预测可能达到的最低值）和长达一周的连续运行耐久性。

总之，经过适当设计的分层混合氧化物电极可为产生高，可靠和稳定的OER催化活性提供一条经济有效的途径，为新型电催化剂和实用水分解装置的设计提供新的思路。

参考文献：

Qian Rong et al. A Bidirectional Nanomodification Approach for Synthesizing Hierarchically Architected Mixed Oxide Electrodes for Oxygen Evolution. Small, 2021.

DOI: 10.1002/smll.202007287

https://doi.org/10.1002/smll.202007287