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雖然自修復被認為是實現析氧反應（OER）催化劑長期穩定性的一種有前途的策略，但是對于在強堿性條件下工作的OER催化劑仍面臨巨大的挑戰。由于鐵（Fe）催化位點的不可逆浸出，OER活性Ni-Fe層狀雙氫氧化物（NiFe-LDH）的自修復尚未實現。

近日，電子科技大學李嚴波教授和德國慕尼黑工業大學Ian D. Sharp（共同通訊作者）等人報道了在NiFe-LDH中引入鈷（Co）作為Fe原位再沉積的促進劑。

作者利用電沉積法合成了一種活性硼酸鹽插層NiCoFe-LDH催化劑，在pH=14、電流密度為10 mA cm^-2下進行1000 h的OER試驗后，催化劑沒有降解，證明了其在苛刻OER條件下的自修復能力。重要的是，電解質中亞鐵離子和硼酸鹽離子的存在對催化劑的自修復至關重要。

此外，作者利用集成硅光電陽極展示了該催化劑在光電化學器件中的應用。自修復機制導致自限制催化劑厚度，這是與光電極集成的理想選擇，因為再沉積不會伴隨增加的寄生光吸收。

該研究提出的機理通過專門設計的用于促進催化位點自修復的額外成分，為自修復催化劑的開發提供了一般性指導。

A self-healing catalyst for electrocatalytic and photoelectrochemical oxygen evolution in highly alkaline conditions. Nat. Commun., 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-26281-0.

https://doi.org/10.1038/s41467-021-26281-0.

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Nature子刊：強堿性條件下電催化和光電化學OER的自修復催化劑

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