电催化水分解被认为是获得氢气和实现碳中和能源循环的有前途的方法。作为阳极中水分解的半反应之一，析氧反应(OER)涉及多个质子和电子的协同转移，其缓慢的动力学而极大地阻碍了整体效率。因此，迫切需要用于OER的高活性和稳定的电催化剂以提高能量转换效率并降低电力成本。
近日，陕西师范大学曹睿、河南师范大学上官恩波和齐静等通过一种逐步电化学策略来制造具有紧密异质结构的Co(OH)2/NiPx纳米片，该催化剂具有高效的OER性能。Co(OH)2纳米片作为NiPx生长的基底，产生丰富而紧密的异质界面。异质结构受到NiPx负载的良好调节，并且在异质结构Co(OH)2/NiPx中Co(OH)2和NiPx两种成分之间具有强电子相互作用，因此催化剂的特征氧化还原峰经历负移，大大促进了Co中心的氧化。此外，异质结构的Co(OH)2和NiPx纳米片还表现出增强的电子转移和改善的亲水性以及由异质结构引起的电子调节和表面润湿性改性可以增强电荷/物质传递，暴露更多可用的活性位点并加速动力学。在10 mA cm-2的电流密度下，最佳的异质结构Co(OH)2/NiPx纳米片过电位仅为236 mV，Tafel斜率为52 mV dec-1，而对应的纯Co(OH)2为的过电位和Tafel斜率分别为292 mV和87 mV dec-1，异质结构Co(OH)2/NiPx纳米片的性能甚至超过了基准Ir/C。总的来说，这项工作提供了一种制备异质结构纳米材料的新策略，对设计具有改进的OER电催化性能的催化剂起到重要的指导作用。Interfacial Engineering of Heterostructured Co(OH)2/NiPx Nanosheets for Enhanced Oxygen Evolution Reaction. Advanced Functional Materials, 2022. DOI: 10.1002/adfm.202206407
