近红外辐照诱导CoFe2 O4 纳米片/海水界面微电势与热场协同促进电催化析氧反应

针对海水电解制氢中阳极析氧反应(OER)动力学缓慢的问题，研究人员通过构建CoFe2 O4 /NF催化剂体系，发现808 nm近红外(NIR)辐照可同时形成界面微电势和热场，使OER过电位降低23 mV（302 mV@50 mA cm?2 ），并实现300小时稳定运行，为太阳能驱动海水电解提供了新策略。

　　

随着全球对绿色氢能需求的激增，直接海水电解技术因其资源丰富性成为研究热点。然而，阳极析氧反应(OER)面临动力学缓慢和竞争性氯氧化反应(CER)的挑战。传统热活化方式能耗高，而调控电极/电解质界面局域环境成为突破方向。尖晶石型CoFe₂
O₄
因其独特的光热转换性能和半导体特性，被重庆科技大学的团队选为研究对象。

研究采用水热-退火法制备镍泡沫负载CoFe₂
O₄
纳米片(CoFe₂
O₄
/NF)，通过SEM、XRD等表征材料形貌结构，结合有限元模拟分析界面场分布，并采用电化学工作站测试OER性能。

Fabrication of CoFe₂
O₄
/NF
通过优化前驱体浓度(0.04 M Co(NO₃
)₂
·6H₂
O/0.08 M Fe(NO₃
)₃
·9H₂
O)和尿素辅助水热反应，在镍泡沫上构建了致密纳米片结构，退火后形成稳定尖晶石相。

The characterizations of CoFe₂
O₄
/NF
SEM显示纳米片呈聚集态生长，比表面积达48.6 m²
g^?1
。XPS证实Co²⁺
/Co³⁺
和Fe³⁺
氧化还原对的共存，有利于电荷转移。

Conclusions
NIR辐照下界面同时形成微电势场（促进电荷分离）和热场（ΔT≈15 K），协同降低活化能垒。OER过电位从325 mV降至302 mV，塔菲尔斜率从68.9降至52.3 mV dec^?1
，且抗氯腐蚀性能优异。该工作发表于《Applied Surface Science》，为太阳能-电能-化学能协同转化提供了新范式。