对于基于非贵金属催化剂的水电解的实际应用而言，最大限度地降低析氢（HER）和析氧反应（OER）的过电位至关重要。

近日，韩国高丽大学Jinhan Cho，美国佐治亚理工学院Seung Woo Lee报道了开发了一种基于金属纳米颗粒组装驱动电镀的棉基高孔电催化电极，其具有极低的过电位和快速的反应动力学。

文章要点

1）研究人员将疏水性金属纳米颗粒利用小分子连接剂层层组装在棉原纤维上，以形成有效电镀非贵金属电催化剂的导电种子。这种方法可以将绝缘棉转化为高度电催化的纺织品，同时保持其固有的3D多孔结构，具有极大的表面积，没有金属团聚。为了制备析氢反应(HER)和析氧反应(OER)电极，研究人员首先在导电棉织物上电镀Ni（HER电极），然后在电镀Ni的棉织物上电镀NiFe（OER电极）。

2）实验结果显示，得到的HER电极在10 mA cm⁻²时的过电位为12 mV，OER电极在50 mA cm⁻²时的过电位为214 mV。此外，在1.39 V的低电压下，双电极电解槽的电流密度为10 mA cm⁻²。即使在1 A cm⁻²的极高电流密度下也工作至少100 h，具有出色的器件工作稳定性。

参考文献

Younji Ko, et al, Layer-by-Layer Assembly-Based Electrocatalytic Fibril Electrodes Enabling Extremely Low Overpotentials and Stable Operation at 1 A cm⁻² in Water-Splitting Reaction, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202102530

https://doi.org/10.1002/adfm.202102530