電化學重構是制備高活性析氧反應(OER)催化劑的有效方法。利用電化學重構來制造基于析氫反應(HER)的具有OER活性的催化劑，可以開發同時具有最先進的HER和OER活性的雙功能催化劑。

近日，休斯頓大學任志鋒和陳碩等成功地在泡沫鎳上合成了鐵摻雜的Ni&Ni_0.2Mo_0.8N(Fe_0.01-Ni&Ni_0.2Mo_0.8N)，經過快速電化學重構后，Fe_0.01-Ni&Ni_0.2Mo_0.8N化合物被重建為Fe和Mo共摻雜的NiO(Fe_0.01&Mo-NiO)，該催化劑能夠高效催化堿性水/海水分解。

進一步研究表明，Fe_x-Ni&Ni_0.2Mo_0.8N在陽極電位高于0.6 V_RHE的情況下經歷了快速的電化學重建，在重建過程中，大部分Mo迅速浸入堿性電解質中，其Ni和Fe分別被氧化為+2和+3價。并且僅在1次CV掃描中，Fe_x-Ni&Ni_0.2Mo_0.8N被不可逆地重建為與Fe和Mo共摻雜的NiO(Fe_x&Mo-NiO)。重建的Fe_x&Mo-NiO還表現出高的OER活性，與迄今為止報道的最有效的OER催化劑相當，即Fe_x-Ni&Ni_0.2Mo_0.8N具有較高的內在活性，并具有優異的整體水分解性能。

此外，研究人員對堿性海水電解進行了系統研究，組裝的Fe_0.01-Ni&Ni_0.2Mo_0.8N||Fe_0.01&Mo-NiO電解槽在海水電解方面表現出創紀錄的高性能，在1.7 V時達到了688 mA cm^-2的電流密度；準工業條件下的進一步實驗(6 M KOH+海水，60 °C)表明，電解槽在1.562 V的極低電壓下提供1000 mA cm^-2的電流密度，僅比相同條件下淡水分解所需的電壓高1.49%。

電解槽的穩定性測試表明，它在惡劣的工業條件下表現出超過80小時的良好耐久性。該項研究展現了Fe_x-Ni&Ni_0.2Mo_0.8N在工業條件下具有良好的海水整體分解能力，顯示出該催化劑在海水電解工業的廣闊應用前景。

Boosting Efficient Alkaline Fresh Water and Seawater Electrolysis via Electrochemical Reconstruction. Energy & Environmental Science, 2022. DOI: 10.1039/D2EE01094A