析氧反应(OER)在水分解和金属-空气电池中起着决定性的作用。然而，具有多个质子耦合电子转移步骤的OER动力学缓慢，导致大的过电位。虽然贵金属Ru-或Ir基氧化物具有最有效的OER电催化活性，但耐久性差、高价格和稀缺性阻碍了其大规模应用。为了解决这些问题，设计高活性、廉价、地球丰富、高稳定性的OER催化剂至关重要。

近日，四川大学李高仁和中国科学院大学郑黎荣等通过Fe掺杂和界面FeOOH工程合成了Fe掺杂(Ni-MOFs)/FeOOH催化剂，并通过XAS、XPS、SEM/TEM/TEM和密度泛函理论(DFT)计算对其几何/电子构型进行了全面和深入的研究

与Ni-MOFs、Fe掺杂(Ni-MOFs)和商用RuO₂相比，掺Fe的(Ni-MOFs)/FeOOH在1.55 V_RHE下的OER催化活性分别提高了9.3倍、6.7倍和72.4倍以上。此外，其在15 mA cm^-2电流密度下的OER过电位低至210 mV；经过120小时循环试验后，稳定性良好，性能衰减可忽略不计。

具体来说，XAS分析显示了扭曲的Ni八面体结构中Ni-O键长度收缩，Fe掺杂和FeOOH异质界面工程的双重调控可以通过Fe-O-Ni-O-Fe键有效激活Ni-MOF的Ni位点。

因此，Ni有利的d带中心可以有效地调节关键中间体的吸附/解吸能，并能显著降低OER的过电位。本研究强调了界面Fe-O-Ni-O-Fe键合对Ni-MOFs催化剂催化增强的重要性，并为高性能催化剂的设计提供了一种新的策略。

Interfacial Fe-O-Ni-O-Fe Bonding Regulates the Active Ni Sites of Ni-MOFs via Iron Doping and Decorating with FeOOH for Super-Efficient Oxygen Evolution. Angewandte Chemie International Edition, 2022. DOI: 10.1002/anie.202116934