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開發具有優化界面質量和電荷輸運性能的高效（共）-催化劑是通過電化學水分解增強析氧反應（OER）的必要條件。基于此，廈門大學曹陽教授和北京航空航天大學宮勇吉教授等人報道了原子級厚度六方氮化硼（hBN）作為一種具有提高OER效率的有吸引力的共催化劑。

其中，hBN覆蓋的Ni-Fe(氧)氫氧化物陽極顯示出約30 mV dec^?1的超低Tafel斜率，反應電流提高了約10倍，在約490 mV過電位下達到約2000 mA cm^?2的電流密度，持續時間超過150 h，同時hBN共催化劑的質量活性比商品化催化劑高出5個數量級。

VASP解讀

通過DFT計算，作者研究了hBN/NiFeO_xH_y電極上的OER機制。計算出hBN和NiFeO_xH_y層之間的距離為0.40 nm，符合典型的范德華距離0.33-0.84 nm。作者發現摻入NiFeO_xH_y后，hBN的反鍵軌道的態密度明顯下降。因此，電荷轉移發生在異質結構電極上，從hBN到NiFeO_xH_y。

通過形成層間電場，使得OH*在B位點的吸附增強，吸附能接近1.8 eV，而在裸hBN上的吸附能為~0.9 eV。這種吸附也導致O原子向B原子的更大電子位移。因此，OH*中O和H原子之間的相互作用被削弱，這種行為極大降低了OH*到O*的去質子化勢壘。

One-atom-thick hexagonal boron nitride co-catalyst for enhanced oxygen evolution reactions. Nat. Commun., 2023, DOI: 10.1038/s41467-023-42696-3.

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Nature子刊：原子級hBN共催化劑助力OER！

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