无能耗腐蚀工程：在镍泡沫表面原位生长氧化氢氧化铁纳米片以实现高效氧气释放

《Journal of Materials Chemistry A》：Energy-free corrosion engineering for in situ growth of iron oxyhydroxide nanosheets on nickel foam toward efficient oxygen evolution

水裂解高效氧析出反应（OER）催化剂通过室温腐蚀工程策略在镍泡沫上原位生长FeOOH纳米片实现，其自支撑电极在碱性条件下仅需201mV过电位即可达到10mA cm?2电流密度，与贵金属催化剂相当。表征显示活性相NiOOH由FeOOH覆盖层腐蚀形成，密度泛函理论证实NiOOH/FeOOH异质结构协同提升电导率和催化活性。本研究提供了一种节能可扩展的催化剂制备方法，对腐蚀辅助材料设计具有重要启示。

　　

电极材料的催化活性在决定水电解的整体效率方面起着关键作用。因此，开发低成本、高性能的氧气析出反应（OER）电催化剂对于推进可持续氢气生产至关重要。在这里，我们报道了一种简便的、室温下的腐蚀工程策略，用于在镍泡沫（NF；标记为NiFeNa）上原位生长FeOOH纳米片。所得到的自支撑电极在碱性条件下表现出出色的OER活性，仅需201 mV的过电位即可实现10 mA cm^?2的电流密度——这与贵金属基催化剂相当。反应后的表征研究表明，活性相是由FeOOH覆盖层下通过原位表面重构形成的镍氧氢化物（NiOOH）组成的。密度泛函理论（DFT）证实了NiOOH/FeOOH异质结构在提高导电性和促进OER方面的显著协同效应。这项工作代表了一种节能且可扩展的高性能电催化剂制备方法，为电化学能量转换领域的广泛应用提供了宝贵的腐蚀辅助材料设计见解。