通过尿素阳极氧化反应（UOR）替代析氧反应（OER），不仅可以降低绿色制氢的能耗，还可以净化富含尿素的废水。d轨道和含氧吸附物的自旋工程已被认为是增强电催化剂性能的有效途径。

在这项工作中，华中科技大学Chundong Wang，北京工业大学Xiaolei Wang报道了一种由非晶RuO₂涂覆的NiO超薄纳米片(a-RuO₂/NiO)组成的双功能电催化剂的制造，该催化剂具有丰富的非晶/晶界面，用于析氢反应(HER)和UOR。

文章要点

1）令人印象深刻的是，在尿素电解槽上仅需要1.372 V的电压即可获得10 mA cm⁻²的电流密度。通过掺入非晶态RuO₂，a-RuO₂/NiO中的氧空位增加，从而增强了总磁化强度，并在反应过程中产生大量自旋极化电子，从而加速了UOR反应动力学。

2）密度泛函理论研究表明，非晶/晶体界面促进电荷载流子转移，而定制的d带中心赋予氧生成中间体的优化吸附。

这种氧空位诱导自旋极化电子促进HER和UOR动力学，为先进电催化剂的探索提供了可靠的参考。

参考文献

Linfeng Li, et al, Manipulation of Electron Spins with Oxygen Vacancy on Amorphous/Crystalline Composite-Type Catalyst, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c12133

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c12133