采用非贵金属催化剂的阴离子交换膜电解（AEMWE）为工业制氢提供了一条很有前途的途径。然而，缓慢的阳极水氧化反应动力学严重阻碍了其效率和成本的提高。

基于此，中科院上硅所Ya Yan，Xianying Wang，华中科技大学夏宝玉教授，中科大Yuan Kong报道了通过阴离子交换法制备出NiCoFe-NDA超薄纳米片，经原位电化学重构活化后，作为AEMWE中水氧化的高效电催化剂。

文章要点

1）所设计的NiCoFe-NDA/NF电极在电流密度为10 mA cm^-2时的过电位为215 mV，在碱性电解液中的Tafel斜率为64.1 mV dec^-1，表现出优异的OER活性，明显低于单金属MOF和基准IrO₂电催化剂。此外，用NiCoFe-NDA阳极组装的AEMWE电池在0.1 M KOH溶液中1.8 V的电流密度高达325 mV cm^-2，并且在近100 h的连续水电解中表现出良好的稳定性。

2）原位/非原位测试均表明，在阳极水氧化过程中，NiCoFe-NDA发生了原位相变，表面重构的NiCoFe-NDA继承了其拓扑纳米片状结构，形成了活性丰富的富含表面的金属氧氢氧化物，具有丰富的低配位催化环境，为促进水氧化提供了有利的多金属偶联效应。

本工作不仅为探索多元MOF电催化提供了一个参考平台，也为设计基于MOF的能量转换技术电催化剂提供了有价值的指导。

参考文献

Kaihang Yue, et al, In-situ Ion-Exchange Preparation and Topological Transformation of Trimetal-Organic Frameworks for Efficient Electrocatalytic Water Oxidation, Energy Environ. Sci., 2021,

DOI: 10.1039/D1EE02606B

https://doi.org/10.1039/D1EE02606B