为了实现海水分解，开发可促进与盐水的析氧反应（OER）的电催化剂至关重要。这就要求OER催化剂能够抵抗严重的腐蚀和不良的氯氧化。

近日，中科院福建物构所曹荣研究员，Minna Cao报道了合成了一种厚度约1 nm（约为单分子膜）的超薄NiIr-LDH，在工业标准的碱性海水电解液中显示出增强的电催化性能。

文章要点

1）在甲酰胺存在下，通过金属前驱体(Ni(NO₃)₂·6H₂O和IrCl₃·3H₂O)的共沉淀法获得了NiIr-LDH。X射线吸收近边结构(XANES)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)的傅立叶/小波变换(FT/WT)证实了Ir已成功引入到Ni(OH)₂层中，形成了LDH结构。

2）NiIr-LDH表现出比商用IrO₂高42倍的OER活性和近99%的选择性，是最有效的海水分解OER电催化剂之一。而在实际电流密度为500 mA/cm²的650小时耐久性测试中，NiIr-LDH也表现出优异的长期耐久性，活性损失可以忽略不计，而商用IrO₂的寿命不到0.2小时。

3）研究人员利用密度泛函理论(DFT)计算，结合电化学测量、原位拉曼光谱、XANES和电子显微镜等一系列实验手段，在原子水平上对NiIr-LDH电催化OER过程进行了深入研究。

参考文献

Hanhui You, et al, Monolayer NiIr-Layered Double Hydroxide as a Long-Lived Efficient Oxygen Evolution Catalyst for Seawater Splitting, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c00242

https://doi.org/10.1021/jacs.2c00242