析氧反應(yīng)(OER)具有緩慢的四電子過程，是水分解的限制步驟。合理設(shè)計(jì)具有良好電子和幾何結(jié)構(gòu)的高效電催化劑，以應(yīng)對(duì)緩慢的析氧反應(yīng)(OER)，是水電解解鎖氫能廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。

因此，湖南醫(yī)藥學(xué)院肖家福和懷化學(xué)院楊欣等采用ZIF-8作為結(jié)構(gòu)模板的離子輔助蝕刻方案，成功構(gòu)建了一種超低貴金屬(Ir和Ru)摻雜中空Ni(OH)₂納米籠電催化劑。得益于高度開放的納米籠結(jié)構(gòu)，所獲得的電催化劑可暴露大量的表面活性位點(diǎn)，并促進(jìn)質(zhì)量傳輸和電荷轉(zhuǎn)移。

另外，在貴金屬摻雜的Ni(OH)₂納米籠促進(jìn)了Ni(OH)₂的電子結(jié)構(gòu)與氧參與的中間體優(yōu)化結(jié)合。優(yōu)化的Ir-Ni(OH)₂納米籠僅需248 mV的超低過電位可實(shí)現(xiàn)10 mA cm^-2的電流密度，具有75.5 mV dec^-1的低塔菲爾斜率。

通過與商用Pt/C耦合驅(qū)動(dòng)水分解，僅需要1.51 V的槽壓就可達(dá)到10 mA cm^-2。這項(xiàng)研究不僅提出了一種創(chuàng)新的OER電催化劑，而且為制造先進(jìn)的電催化劑開辟了一條新途徑。

Ultralow Noble Metals Doping Enable Metal-Organic Framework Derived Ni(OH)₂ Nanocages an Efficient Water Oxidation Electrocatalysis. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI:10.1016/j.cej.2021.132478