NiFe基含氧氢氧化物对析氧反应具有高催化活性,但其需要复杂的合成过程,并且当其沉积在外来载体上时耐久性较差。在此,格勒诺布尔-阿尔卑斯大学Marian Chatenet将Fe–Ni基合金作为高活性、低成本的碱性析氧反应催化剂。
本文要点:
1) 易于加工且廉价的Fe–Ni合金会自发形成高度活性的NiFe氧代氢氧化物表面。虽然合金的制造工艺和初始表面状态不影响析氧反应性能,但NiFe氧氢氧化物表面层的生长/组成取决于合金元素和初始Fe/Ni原子比,从而驱动析氧反应活性。
2) 当表面Fe/Ni比例在0.2和0.4之间时,其具有最佳的析氧反应性能和耐久性,并具有许多活性位点和高催化效率。该工作为碱性水电解槽的高活性和高耐用的Fe–Ni合金析氧电极铺平了道路。
Lucile Magnier et.al Fe–Ni-based alloys as highly active and low-cost oxygen evolution reaction catalyst in alkaline media Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-023-01744-5
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01744-5