合理设计高效、耐用的析氧反应（OER）电催化剂对于能源转换技术来说日趋重要。

近日，湖南大学费慧龙教授，叶龚兰副教授报道了利用微波快速热冲击技术制备了一种由超薄石墨烯包裹的非晶态/晶态异相NiFe合金（a/c-NiFe-G）组成的核−壳电催化剂。

文章要点

1）研究发现，非晶态/晶态异质结构产生了丰富的活性中心，具有很高的本征活性，而石墨烯涂层作为电子传输通道和保护层，在1 M KOH中显著提高了OER性能，在10 mA cm^-2时过电位（η₁₀）为250 mV，塔菲尔斜率为36.5 mV dec⁻¹，周转频率（TOF）为0.87 s⁻¹，是结晶型电极的24倍。此外，当催化剂负载在多孔泡沫镍上时，表现出低至217 mV的η₁₀值，以及优异的耐久性（136 h）。

2）X射线吸收精细结构分析和密度泛函理论（DFT）计算等多种表征手段表明，a/c-NiFe-G中的不饱和配位构型和丰富的非晶/晶界是其优异的OER性能的原因。

这项工作为构建亚稳态非晶态/晶态杂相催化剂实现高效电催化提供了新的思路。

参考文献

Zhichao Gong, et al, onstructing a Graphene-Encapsulated Amorphous/Crystalline Heterophase NiFe Alloy by Microwave Thermal Shock for Boosting the Oxygen Evolution Reaction, ACS Catal.2021

DOI: 10.1021/acscatal.1c03333

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c03333