通过胶体电化学沉积方法实现柔性介孔水凝胶电极的纳米结构设计，以高效进行氧气释放反应

《Journal of Materials Chemistry A》：Nanostructural design of flexible mesoporous hydrogel electrodes via colloidal electrochemical deposition for highly efficient oxygen evolution reaction

通过胶体电化学沉积制备的柔性多孔Co-ns水凝胶电极，孔隙率超90%，孔径25-45nm可调，多层结构实现高效氧析出反应（OER）质量传输，比单层电极电流密度提升显著。

　　

水电解是将可再生能源转化为氢气的核心技术，对于能源储存和运输具有重要意义。多孔电极由于具有较大的表面积，能够有效地促进氧进化反应（OER）；然而，生成的气泡会堵塞电极表面，减少反应位点的数量。在这里，我们开发了一种具有超过90%孔隙率的柔性介孔水凝胶电极，这种电极是通过胶体电化学沉积混合钴氢氧化物纳米片（Co-ns）制备的，成为碱性介质中用于OER反应的新材料。这种电极结合了较大的表面积和优异的质量传输性能。通过控制Co-ns的横向尺寸，可以将柔性介孔水凝胶电极的孔径控制在25–45纳米范围内。具有较大孔径的柔性介孔水凝胶电极在厚度方向上的深层区域能够更有效地利用反应活性，从而表现出更高的质量传输效率。胶体电化学沉积技术还适用于构建层次结构，例如双层电极——将具有高质量传输性能的大孔置于顶层，而将具有高表面积的小孔置于底层，从而实现比单层电极更高的OER电流密度。由于可以对介孔和层次结构进行精确控制，柔性介孔水凝胶电极作为新型介孔电极在 water electrolysis 中展现出巨大的潜力。