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下面列舉近期關(guān)于OER重構(gòu)現(xiàn)象的部分工作！

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的陳潔潔等人設(shè)計(jì)了一種形狀可控的FeNi₂S₄作為一種高效的OER電催化劑。該催化劑10mA cm^-2時(shí)的過(guò)電位為250 mV，Tafel斜率為62 mV dec^-1，優(yōu)于商業(yè)RuO₂催化劑。研究發(fā)現(xiàn)，其優(yōu)越的OER催化活性來(lái)源于FeNi合金效應(yīng)和催化表面發(fā)生重構(gòu)。

Nanostructured metallic FeNi₂S₄ with reconstruction to generate FeNi-based oxide as a highly-efficient oxygen evolution electrocatalyst，Nano Energy，2020.

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.105619

華東理工大學(xué)的江浩教授、李春忠教授、北京大學(xué)的郭少軍研究員等人展示了一種新的、由電化學(xué)驅(qū)動(dòng)的F激活催化劑表面發(fā)生重構(gòu)的策略，可有效將超薄的NiFeO_xF_y納米薄片轉(zhuǎn)化為富Fe的Ni(Fe)O_xH_y相。

經(jīng)電化學(xué)活化后的電催化劑在10mA cm^-2時(shí)的過(guò)電位為218±5 mV，Tafel斜率低至31±4 mV dec^-1，這是已報(bào)道具有最佳OER活性的NiFe基OER電催化劑之一。原位拉曼光譜測(cè)試表明，活化后表面形成了富Fe的Ni(Fe)O_xH_y活性相，同時(shí)極大地優(yōu)化了表面潤(rùn)濕性和氣泡在催化劑表面的釋放。

Fluorination-enabled Reconstruction of NiFe Electrocatalysts for Efficient Water Oxidation，Nano Letters，2020.

https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c03950

武漢理工大學(xué)的麥立強(qiáng)教授、吳勁松教授等人提出了“蝕刻-浸出-重構(gòu)”策略，在電化學(xué)氧化過(guò)程中，水合物預(yù)催化劑NiMoO₄·xH₂O中結(jié)晶水與MoO₄^2-發(fā)生共浸出效應(yīng)，同時(shí)表面重構(gòu)形成NiOOH。研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)比退火后的NiMoO₄，通過(guò)堿溶液的蝕刻、預(yù)催化劑中結(jié)晶水的共浸出，可有效引起NiMoO₄·xH₂O催化劑在OER電勢(shì)下的深度自重構(gòu)，而NiMoO₄僅能在表面發(fā)生重構(gòu)現(xiàn)象。

通過(guò)系統(tǒng)表征，結(jié)果表明，所制備的OER催化劑具有獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)，有效避免顆粒在工作過(guò)程中發(fā)生團(tuán)聚，并使得催化組分得到充分利用。此外，作者通過(guò)往溶液中加入額外的Fe，有助于催化劑在重構(gòu)過(guò)程中原位形成Fe-NiOOH，進(jìn)一步提高NiOOH的OER活性。研究發(fā)現(xiàn)其可穩(wěn)定工作至少1350小時(shí)，有望應(yīng)用于工業(yè)電解水裝置。

Complete Reconstruction of Hydrate Pre-Catalysts for Ultrastable Water Electrolysis in Industrial-Concentration Alkali Media，Cell Reports Physical Science，2020.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666386420302599

復(fù)旦大學(xué)的趙東元院士、澳大利亞莫納什大學(xué)的Cordelia Selomulya教授、斯坦福大學(xué)的Jing Tang等人報(bào)道了一類具有核殼結(jié)構(gòu)的OER預(yù)催化劑NiMoFeO@NC，由NiMoO₄(核)和NiFe/NiFeO_x納米顆粒組成的N摻雜非晶碳(殼)所構(gòu)成，在電化學(xué)氧化過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)MoO₄^2?的快速溶解和Fe摻雜NiOOH的快速形成。

通過(guò)超快且深度的自重構(gòu)過(guò)程，獲得大量OER活性物種。原位拉曼光譜、電子顯微鏡、XPS能譜和電化學(xué)測(cè)試表明，自重構(gòu)后的NiFeOOH/NiFe-LDH表現(xiàn)出比NiMoFeO@NC更好的OER活性，具有超低過(guò)電位(在電流密度為50 mA cm^-2、100 mA cm^-2下過(guò)電位分別為270 mV、290 mV)，以及長(zhǎng)期穩(wěn)定性(在電流密度為100 mA cm^-2下可穩(wěn)定工作24h)。

Anion Etching for Accessing Rapid and Deep Self-Reconstruction of Precatalysts for Water Oxidation，Matter，2020.

https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.09.016

華中科技大學(xué)游波教授、韓國(guó)成均館大學(xué)的Pil J. Yoo教授等人綜述了近期OER電催化劑發(fā)生重構(gòu)現(xiàn)象的研究進(jìn)展以及未來(lái)的發(fā)展與挑戰(zhàn)。首先，作者介紹了OER的基本原理，并列舉了用于生成和表征OER納米催化劑中重建活性位點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)方法。

接著，作者討論了最新關(guān)于OER電催化劑重構(gòu)與活性優(yōu)化的研究進(jìn)展，特別強(qiáng)調(diào)了催化表面動(dòng)力學(xué)和活性之間的相關(guān)性。最后，作者展望了利用表面重構(gòu)從而促進(jìn)OER在提高清潔能源轉(zhuǎn)化裝置效率方面的應(yīng)用。

Reconstructed Water Oxidation Electrocatalysts: The Impact of Surface Dynamics on Intrinsic Activities，Advanced Functional Materials，2020.

https://doi.org/10.1002/adfm.202008190

中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所的王家成研究員、馬汝廣副研究員、北京工業(yè)大學(xué)劉丹敏教授等人將結(jié)晶Ni_1.5Sn納米顆粒嵌入非晶triMPO₄(M=Sn、Ni,、Fe)基質(zhì)中，制備了一種新型玻璃陶瓷Ni_1.5Sn@triMPO₄。由于玻璃陶瓷Ni_1.5Sn@triMPO₄中較易形成Sn空位，以及在V_O位點(diǎn)上PO₄^3-的高吸附能，這種獨(dú)特的結(jié)晶-非晶納米結(jié)構(gòu)協(xié)同加速了表面活性Ni(Fe)OOH物相的重構(gòu)。

DFT計(jì)算表明，剩余的PO₄^3-和V_O位點(diǎn)導(dǎo)致了鄰近Ni原子的電子消耗，并使d帶中心更接近費(fèi)米能級(jí)。這種電荷再分布優(yōu)化了金屬氫氧化物上OH*和OOH*中間體的吸附，并促進(jìn)OER活性。

A glass‐ceramic with accelerated surface reconstruction toward the efficient oxygen evolution reaction，Angewandte Chemie International Edition，2020.

https://doi.org/10.1002/anie.202014210