协同活性中心的原子级设计和构建是开发先进的氧电催化剂实现高效能量转换的关键。

有鉴于此，中国科学技术大学刘庆华副研究员、Weiren Cheng和Yuanli Li等人，提出了一种将V-Ni中心的氧化还原位点引入镍基金属有机骨架(MOF)纳米片阵列(NiV-MOF NAs)作为一种有前景的氧电催化剂的原位构建策略。

本文要点

1）设计了一种原位构建策略，在α-Ni(OH)₂前驱体的结构转化过程中，将大量的V-Ni氧化还原中心引入Ni基金属有机骨架纳米片阵列(NiV-MOF NAs)中。

2）丰富的氧化还原V-Ni中心具有灵活的金属价态V^+3/+4/+5和Ni^+3/+2，使NiV-MOF NAs在高电流密度下具有优异的析氧反应(OER)活性和长期稳定性，在记录的过电位为189和290 mV时，电流密度分别为10和100 mA cm⁻²。100 h OER操作后，在100 mA cm⁻²的初始活性呈现可忽略的衰减。

3）Operando同步辐射傅里叶变换红外结合准原位x射线吸收精细结构光谱研究表明，在原子水平上，柔性V位点可以连续接受邻近活性Ni位点的电子，从而在反应过程中加速NiV-MOF NAs的OER动力学，并通过优化VO₆八面体的结构畸变来提高电化学稳定性。

参考文献：

Xuan Sun et al. In Situ Construction of Flexible V-Ni Redox Centers over Ni-Based MOF Nanosheet Arrays for Electrochemical Water Oxidation. Small Methods, 2021.

DOI: 10.1002/smtd.202100573

https://doi.org/10.1002/smtd.202100573