将活性中心捕获在中空载体的外表面，可以减少传质阻力，提高原子利用率。

基于此，南洋理工大学楼雄文教授，内蒙古大学Xiaojun Gu开发了一种化学气相沉积（CVD）的方法来制备单Ni原子修饰的S/N掺杂的中空足球状碳球（简称Ni SAs@S/N-FCS），作为OER有前景的电催化剂。

文章要点

1）从足球状的CdS纳米球（NSs）出发，研究人员首先将3-氨基苯酚/甲醛树脂(3-AF)包覆在所制备的CdS纳米球上，得到核壳结构的CdS@3-AF纳米球，然后在高温下将其碳化成S/N-FCS。来自NiCl₂的气体迁移的Ni物种同时被隔离和捕获在S/N-FCS基质的外表面，最终得到了最终的Ni SAs@S/N-FCS。

2）由于Ni SAs@S/N-FCS催化剂具有丰富的表面暴露的单一Ni中心和中空的S/N掺杂碳结构，具有良好的电催化OER性能，在10 mA cm⁻²时过电位为2 49 mV，Tafel斜率为56.5 mV⁻¹，超长稳定性可达166h，且没有明显的性能衰减。

3）研究人员通过X-射线吸收光谱和理论计算分别揭示了Ni-N₄基元的电位驱动动力学行为和S掺杂对OER活性的贡献。

参考文献

Yafei Zhao, et al, Surface-Exposed Single-Ni Atoms with Potential-Driven Dynamic Behaviors for Highly Efficient Electrocatalytic Oxygen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202212542

https://doi.org/10.1002/anie.202212542