虽然目前OER反应在热力学上比析氯反应（CER）具有更高的优势，但是实际上OER反应的反应动力学更加缓慢，因此在含有较高氯离子浓度的电解液中反应优先进行析氯反应（CER）。有鉴于此，日本山口大学Masaharu Nakayama等报道一种修饰在FTO上含有氧缺陷的紊乱晶相氧化锰，在0.5 M NaCl电解液中的OER反应比CER反应具有更高优势。该催化剂的合成通过对层状含有Na⁺插层的二氧化锰进行电化学沉积，随后在空气气氛中于300 ℃以上进行加热煅烧得到。

本文要点：

（1）

XPS光电子能谱结果显示，在200 ℃时开始形成氧缺陷，同时Mn的化学价价态降低。在达到300 ℃，通过XRD、XAS表征发现在电化学沉积过程中实现了无序的含有氧缺陷MnO_x层状结构，同时对OER反应的催化反应活性、反应选择性提高。在煅烧温度达到400 ℃，当进行10 mA cm^-2恒电流电解的法拉第效率达到87 %。

（2）

对比实验发现，当在类似电化学沉积过程中制备Mg²⁺插层MnO₂，层状结构能够很好的保持，在加热处理过程中未发现Mn的价态降低，因此Mg²⁺插层MnO₂的电催化OER反应选择性比Na⁺插层MnO₂电催化OER更低。

参考文献

Hikaru Abe, Ai Murakami, Shun Tsunekawa, Takuya Okada, Toru Wakabayashi, Masaaki Yoshida, and Masaharu Nakayama*, Selective Catalyst for Oxygen Evolution in Neutral Brine Electrolysis: An Oxygen-Deficient Manganese Oxide Film, ACS Catal. 2021, 11, 6390–6397

DOI: 10.1021/acscatal.0c05496

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c05496