理解NiFe催化剂的OER反应活性、催化稳定性对实现价格低廉、高催化活性分解水催化剂非常重要。

有鉴于此，德国亥姆霍兹柏林能源与材料研究院Sonya Calnan等报道金属合金NiFe、纯Ni薄膜催化剂在碱性环境进行OER电催化OER反应中Ni、Fe在催化反应中的作用，结果发现Ni(OH)₂/NiOOH对催化反应没有作用，但是Ni(OH)₂/NiOOH能够很好的作为修饰Fe的基底，因此能够有效改善OER催化活性。进一步，作者发现电解液中溶解的Fe对维持NiFe催化剂、Ni薄膜催化剂保持催化反应活性非常必要，但是电解液中的Ni导致OER反应衰减。

本文要点：

（1）

作者基于电催化反应情况中在KOH电解质中Fe、Ni物种的情况，能够以“溶解-再沉积”机理解释碱性OER机理。因此，作者发现通过间歇性电催化OER反应，能够得到稳定的催化反应活性，因此溶解的催化剂能够重新沉积因此催化剂得以恢复。作者提出了催化剂的溶解降解、沉积恢复区间。

（2）

与间歇性电催化不同，在催化剂降解区间进行持续电催化OER反应，发现电催化剂中产生更高含量NiOOH组分，这个现象与催化剂OER活性衰减有关。电极在催化剂恢复区间（较低的过电势）工作一段时间后，导致Ni³⁺还原为Ni²⁺，因此能够实现OER维持催化反应活性，而且当电解液中含有Fe，通过这种处理，催化活性能够进一步提高。

参考文献

Fuxi Bao, Erno Kemppainen, Iris Dorbandt, Fanxing Xi, Radu Bors, Natalia Maticiuc, Robert Wenisch, Rory Bagacki, Christian Schary, Ursula Michalczik, Peter Bogdanoff, Iver Lauermann, Roel van de Krol, Rutger Schlatmann, and Sonya Calnan*, Host, Suppressor, and Promoter—The Roles of Ni and Fe on Oxygen Evolution Reaction Activity and Stability of NiFe Alloy Thin Films in Alkaline Media, ACS Catal. 2021, 11, 10537–10552

DOI: 10.1021/acscatal.1c01190

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c01190