发展电催化剂的表面原子结构、原子组成、电子结构等调控策略对于电催化剂活性非常重要，但是仍具有非常大的挑战。

有鉴于此，华南理工大学赵云、丘勇才，中科院物理所谷林，北京航天航空大学郭林等报道一种方便和通用的催化剂淬火策略，通过快速冷却金属氧化物纳米材料的盐溶液，从而能够调控金属氧化物纳米晶的表面结构，改善催化剂的电催化OER催化活性，为发展和改善催化剂的界面结构实现改善催化活性提供经验和方向。

本文要点：

（1）

通过NiMoO₄作为模型氧化物材料，考察了这种淬火方法的效果。通过淬火处理（将NiMoO₄纳米粒子分散在Fe(NO₃)₃溶液中进行淬火），实现了有效改善电催化反应活性，OER反应性能结果显示在10 mA cm^-2和100 mA cm^-2的电流密度过电势分别为85 mV和135 mV。

（2）

通过详细的表征技术研究，发现快速淬火处理过程导致杂乱（disorder）的台阶晶面结构、催化剂的近表面产生金属离子掺杂，能够在催化剂的近表面掺杂金属原子，并且发生Fe³⁺还原为Fe²⁺，同时导致Ni向Fe电子转移，因此提高Ni³⁺/Ni²⁺的比例；同时，淬火处理过程导致形成杂乱态台阶表面结构。因此实现调控NiMoO₄催化剂中的Ni、Mo元素配位环境、局部电子结构，因此实现了生成双位点活化效果，因此得以降低OER反应垒势。

（3）

这种淬火策略同样能够用于其他氧化物材料，包括尖晶石Co₃O₄、Fe₂O₃、LaMnO₃、CoSnO₃等，实现了类似的界面修饰效果，实现了提高OER反应催化活性。本文研究结果为发展高活性金属氧化物催化剂提供经验和方向，拓展了淬火处理在催化反应领域的应用范畴。

参考文献

Changchun Ye, Juzhe Liu, Qinghua Zhang, Xiaojing Jin, Yun Zhao*, Zhenghui Pan, Guangxu Chen, Yongcai Qiu*, Daiqi Ye, Lin Gu*, Geoffrey I. N. Waterhouse, Lin Guo*, and Shihe Yang, Activating Metal Oxides Nanocatalysts for Electrocatalytic Water Oxidation by Quenching-Induced Near-Surface Metal Atom Functionality, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c04737

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c04737