催化协同作用是能量转换反应中的一个未解活性描述符。

近日，新南威尔士大学赵川教授报道了开发了一种泡沫镍负载的FeNi混合钼酸盐催化剂（FeNi(MoO₄)_x@NF），通过钼酸盐共增效改性直接调节Fe和Ni活性位点。通过协同促进表面/界面的相互作用，如界面电荷转移、表面中间吸附、原位相变和气泡演化等，协同增强其固有析氧反应（OER）活性。

文章要点

1）循环伏安法、Operando EIS和拉曼光谱分析表明，在较宽的电流密度范围内，表面/界面的相互作用是一致的。钼酸盐氧阴离子具有以下作用：i）作为合适的电荷介体促进界面电荷转移和表面活性位点-OER中间体相互作用；ii）稳定和延缓Ni氧化，同时在OER之前和期间增强含氧中间体的表面覆盖率；iii）Ni和Fe局部微环境诱导瞬间原位相变；iv）赋予FeNi催化剂超亲水性，以实现快速的表面润湿和气泡析出动力学。

2）研究人员通过Operando单频阻抗和光学显微镜观察了气泡的演化、生长和析出速率。该动态比阻测量方法简单易行，信息量大，可应用于水电解行业对电解槽内气泡行为的监测。

3）与FeNi型催化剂相比，FeNi(MoO₄)_x@NF 的OER周转频率提高了10倍，提供10和1000 mA cm⁻²的过电位降低了55 mV。

参考文献

Kamran Dastafkan, et al, Cosynergistic Molybdate Oxo-Anionic Modification  of FeNi-Based Electrocatalysts for Efficient Oxygen Evolution Reaction, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202107342

https://doi.org/10.1002/adfm.202107342