理论计算和实验研究表明，CoOOH相和中间自旋(IS)态是实现高效钴基析氧反应（OER）电催化剂的关键因素。但是，根据热力学原理，在OER条件下，普通的钴氧化物会转变为CoO₂相，从而造成缓慢的OER动力学。

近日，韩国科学技术研究院（KIST）Hyung-Suk Oh，Keun Hwa Chae报道了提出了一种简单且可扩展的策略，通过硫和铁的处理将泡沫钴(CF)电极转化为OER的高活性催化剂，目的是保持CoOOH相，并在OER条件下保持钴基电极的状态。

文章要点

1）在碱性条件下，对修饰后的CF电极进行了表面改造，以适应Fe-CoOOH物种的存在。随着外加电位的增加，修饰后的CF电极中的FeCoOOH物种被保留下来，而不会转化为CoO₂。这是通过原位/操纵面拉曼光谱和X射线吸收精细光谱(XAFS)所观察到。

2）通过原位/近边缘X射线吸收精细结构(NEXAFS)观察了OER条件下钴电极自旋态的变化。所制备的CF电极在OER条件下经历了从低自旋(LS)状态到IS状态的转变，并保持在这种状态。这些实验operando分析可以解释所制备的OER活性提高的CF电极。

本文提出的合成方法和operando分析是设计和实现大型电解系统氧化电极的一条可行途径。

参考文献

Lee, W.H., Han, M.H., Ko, YJ. et al. Electrode reconstruction strategy for oxygen evolution reaction: maintaining Fe-CoOOH phase with intermediate-spin state during electrolysis. Nat Commun 13, 605 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-28260-5

https://doi.org/10.1038/s41467-022-28260-5