电化学水分解制氢是一种简单、经济有效的大规模产氢方法，并且高性能催化剂对于电化学水分解制氢非常重要。然而，对于目前报道的催化剂，其电化学水分解制氢的效率不能满足实际需求。因此，开发新型、高效、低成本的非贵金属析氧反应(OER)电催化剂对提高制氢效率具有重要意义。近日，哈尔滨工业大学秦伟和吴晓宏等报道了一种具有特殊亲水通道的新型3D FeNi基纳米线网络催化剂(ENWs-FeNi-C2O4)，该催化剂显示出优异的OER活性。研究人员通过简单的共沉淀法制备出3D乙氧基取代的FeNi草酸盐(ENWs-FeNi-C2O4)催化剂。ENWs-FeNi-C2O4催化剂表现出高OER催化性能，其在1 M KOH溶液中具有低过电位(10 mA cm-2@215 mV)和小的Tafel斜率(54.5 mV dec-1)。以ENWs-FeNi-C2O4为电极组装的水电解槽(ENWs-FeNi-C2O4‖Pt)仅需1.571 V的低电池电压就可以产生10 mA cm-2的电流密度；该电解槽能够在1.6 V vs. RHE的电压下连续运行12小时并保持稳定。实验结果和密度泛函理论(DFT)计算表明，基于新型ENWs-FeNi-C2O4催化剂的三维亲水通道结构，可以显着改善OER过程中的OH吸附和O2气泡扩散步骤。此外，新型ENWs-FeNi-C2O4催化剂在OER反应过程中不稳定，可以快速转化为无定形乙氧基取代的FeNi LDH，其中乙氧基作为层间配体不仅扩大了层间的层间距离，还调节了其电子结构，促进*OOH的形成，从而显示出出色的OER催化性能。这项工作为制备具有特殊3D结构的新型高效OER电催化剂提供了新思路。Novel FeNi-Based Nanowires Network Catalyst Involving Hydrophilic Channel for Oxygen Evolution Reaction. Small, 2022. DOI: 10.1002/smll.202106378
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