Ni基催化剂的活性位点密度、固有活性和耐久性对其在工业碱性水电解中的应用至关重要。近日，天津师范大学Miao Du，Cheng-Peng Li等开发了一种促进剂，即方铁锰矿型镧系金属倍半氧化物 (Ln₂O₃)，可通过选择性高温还原将其植入金属 Ni 中，获得Ni/Ln₂O₃杂化电催化剂，实现高效的电催化析氢。

本文要点：

1）实验表明，筛选后的Ni/Yb₂O₃催化剂显示出低过电位（20.0 mV at 10 mA cm^-2）、低 Tafel 斜率（44.6 mV dec^-1）和优异的长期耐久性（360 h at 500 mA cm^-2），显著优于金属镍和基准Pt/C催化剂。

2）Ni/Yb₂O₃显著的析氢活性和稳定性归因于具有高亲氧性和热力学稳定性的 Yb₂O₃ 促进剂可以大大增加活性位点密度，降低水离解能垒，优化氢吸附自由能， 避免镍的氧化腐蚀。

该工作不仅开辟了立方方铁锰矿型 Ln₂O₃ 作为电催化促进剂的应用，而且使 Ni/Yb₂O₃ 成为了商业电解槽的有前景的正极材料。

Hongming Sun, et al. Bixbyite-type Ln₂O₃ as promoters of metallic Ni for alkaline electrocatalytic hydrogen evolution. Nat. Commun., 2022

DOI: 10.1038/s41467-022-31561-4

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31561-4