设计高效、稳定的电催化剂以改善缓慢反应动力学的析氧反应（OER），对于提高电化学水裂解制氢至关重要。基于此，南开大学刘璐教授和杨丽萍、山西大学郭东罡教授（共同通讯作者）等人报道了利用一锅溶剂热法制备了一系列FeOOH/Ni(HCO3)2异质结构材料（记为FeOOHx/Ni(HCO3)2）。
通过微调不同组分、非均相界面和电子结构的含量，使催化剂的OER性能达到最大。具体而言，在电流密度为10 mA·cm-2时，所制备的FeOOH0.60/Ni(HCO3)2异质结构纳米片的过电位最低为216 mV，在100 mA·cm-2高电流密度下稳定超过96 h，在碱性天然海水（1 M KOH+海水）中仍保持良好的OER活性和稳定性。当FeOOH0.60/Ni(HCO3)2用作分解水的阳极时，电解槽的电流密度为10 mA·cm-2时，电池电压仅为1.51 V（1 M KOH+海水时为1.56 V），表现出优异的稳定性。优异的OER性能归因于FeOOH和Ni(HCO3)2对异质结构形成的协同作用，以及异质界面之间的电子结构改变和促进许多活性位点的合适的分级纳米片形态。该工作为提高Ni基催化剂在海水裂解中的电催化活性提供了一个很有前景的方向，对氢经济和环境修复都具有重要意义。Engineering active sites on hierarchical transition bimetal oxyhydride/bicarbonate heterostructure for oxygen evolution catalysis in seawater splitting. Nano Res., 2022, DOI: 10.1007/s12274-022-4920-3.https://doi.org/10.1007/s12274-022-4920-3.
