析氧反应缓慢的动力学在很大程度上阻碍了水分解的效率。钴基（羟基）氧化物是一种很有前途的电催化剂，但由于活性位点和内在活性的限制，其性能仍低于预期目标。

有鉴于此，湖南大学邹雨芹等人，通过一步溶剂热反应，采用阳离子溶出工艺合成了插层且空位丰富的Co₈₀Fe₂₀(OH)(OCH₃)(CoFeMe)。

本文要点

1）以β-Co(OH)₂中一半羟基被甲氧基配体取代的CoMe材料为前驱体，在材料合成过程中引入杂原子Fe²⁺作为铁源，将配体、缺陷和杂原子工程结合，实现三种策略的OER协同催化。

2）在Fe掺入的帮助下，CoFeMe的比表面积增加到101.6 m² g⁻¹，是Co(OH)(OCH₃)(CoMe) (16.5 m² g⁻¹)的6倍。同时，在CoFeMe的X射线吸收光谱中发现了诱导的丰富空位。

3）由于插层、Fe掺入和空位的协同作用，CoFeMe的过电位仅为240 mV就能将电流密度驱动到10 mA cm⁻²，与原始CoMe（350 mV）相比降低了110 mV。

总之，该工作不仅提出利用Fe²⁺诱导效应实现了CoMe的原位插层和空位形成，也提出了一锅法实现元素嵌入、插层和缺陷工程相结合的新思路。

参考文献：

Junying He et al. Fe²⁺‐Induced In Situ Intercalation and Cation Exsolution of Co₈₀Fe₂₀(OH)(OCH₃) with Rich Vacancies for Boosting Oxygen Evolution Reaction. Advanced Functional Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adfm.202009245

https://doi.org/10.1002/adfm.202009245