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李高仁Appl. Catal. B.：另辟蹊徑！Fe取代Ni(OH)2管陣列中完全暴露的邊/角活性位點實現(xiàn)高效電催化OER

對于長程有序氫氧化物的大量研究忽略了對其邊/角位置的研究，而邊/角位置的研究被認(rèn)為是提高析氧反應(yīng)（OER）電催化活性的關(guān)鍵。

近日，中山大學(xué)李高仁教授（通訊作者）等人報道了通過在(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液中進(jìn)行陽極恒電流處理，將非晶態(tài)Ni(OH)₂ （am-Ni(OH)₂）轉(zhuǎn)化為短程有序的Fe取代-Ni(OH)₂（so-Fe-Ni(OH)₂），其中包含豐富的電活性邊/角位點。

為了進(jìn)一步提高so-Fe-Ni(OH)₂的比表面積，作者制備了so-Fe-Ni(OH)₂專用管陣列（TTAs），以加速OER反應(yīng)動力學(xué)。密度泛函理論（DFT）計算表明，so-Fe-Ni(OH)₂ TTAs短程有序結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的低配位缺陷位點有利于吸附氧的形成，這是有效OER的速率決定步驟。

so-Fe-Ni(OH)₂ TTAs的OER性能高于長程有序Fe取代Ni(OH)₂（lo-Fe-Ni(OH)₂）。本研究將為氫氧化物基電催化劑的邊/角位點電活性工程提供一種新的策略，以實現(xiàn)高效的OER。

Fully Exposed Edge/Corner Active Sites in Fe Substituted-Ni(OH)₂ Tube-in-Tube Arrays for Efficient Electrocatalytic Oxygen Evolution. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120558.

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120558.

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