Ni（氢）氧化物的电化学析氧（OER）活性是整个水分解反应的关键组成部分，众所周知，Fe 的加入会大大增强其活性。然而，对反应条件下阳离子铁物种的作用和催化剂表面性质的完整理解仍不清楚。
在这里，弗里茨·哈伯研究所See Wee Chee，Beatriz Roldan Cuenya结合使用电化学电池和传统的透射电子显微镜，展示了最初具有明确表面刻面的 NiO 电催化剂的表面如何在施加电位下重组并形成活性 NiFe 层状双（氧）氢氧化物（NiFe-LDH），当电解质中存在 Fe3+ 离子时。然而，在这些条件下持续的 OER 会导致产生额外的 FeOx 聚集体。
文章要点
1）从电化学角度来看，NiFe-LDH 的形成与较低的 OER 起始电位相关，而 FeOx 聚集体的形成则伴随着 OER 活性的逐渐降低。
2）使用 X 射线光电子能谱、原位拉曼光谱和原位 X 射线吸收光谱以及时间分辨感应电催化剂对 Fe 吸收的测量，进一步提取对催化剂近表面组成、结构和化学状态的补充见解耦合等离子体质谱法。
3）研究人员发现静态条件下的催化失活与原位产生的 NiFe-LDH 的降解有关。因此，这些见解例证了活性态形成的复杂性，并展示了其在不同施加电位下的结构和形态演化如何与催化剂的活化和降解直接相关。
参考文献
Fengli Yang, et al, Spatially and Chemically Resolved Visualization of Fe Incorporation into NiO Octahedra during the Oxygen Evolution Reaction, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c07158
https://doi.org/10.1021/jacs.3c07158
