促进析氧反应（OER）是优化可再生能源系统（包括金属-空气电池和水电解）的关键。OER面临的一个主要挑战是开发耐用、低成本和高催化性能的电催化剂。

基于此，四川大学罗奎教授报道了通过简便、可控的离子交换方法来合成一种由双金属MOF衍生的非晶态Zn/Co-Fe氢氧化物中空纳米墙阵列（A-Zn/Co-Fe HNAs），并直接生长在碳布上作为高效OER电催化剂。同时，通过调节离子交换过程中的铁含量(分别加入60、120和180 mg的硫化亚铁)得到了不同组成的A-Zn/Co-Fe HNAs，分别表示为A-Zn/Co-Fe HNAs-60、120和180。

文章要点

1）研究人员指出，A-Zn/Co-Fe HNAs可能存在一个坚固的外壳，继承了Zn/Co MOF模板原始、均匀和规则的形貌。由于这种独特的形貌，A-Zn/Co-Fe HNAs具有较高的比表面积，可以提供足够的电催化活性中心，丰富的孔洞可以快速进入电极，并具有快速的电荷转移，从而在不同的电流密度下具有相对较低的过电位和优异的长期稳定性。此外，据报道，非晶态金属相在增加OER活性中心方面起着重要作用。

2）实验结果证实了A-Zn/Co-Fe HNAs比高结晶Zn/Co-Fe氧化物HNAs具有更好的OER性能。优化后的A-Zn/Co-Fe HNAs在电流密度为10 mA cm⁻²时的过电位为226 mV，Tafel斜率为37.81 mV⁻¹。

该方法可推广到其他MOF衍生的多金属氧化物杂化电极的OER合成，为设计经济高效的电催化剂提供了一条实用的途径。

参考文献

Zhengxiang Gu, et al, Bimetallic-MOF-Derived Amorphous Zinc/Cobalt–Iron-Based Hollow Nanowall Arrays via Ion Exchange for Highly Efficient Oxygen Evolution, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202104125

https://doi.org/10.1002/smll.202104125