非晶态镍铁钴氧氢氧化物：高性能碱性析氧反应电催化剂的突破

为解决碱性条件下析氧反应(OER)催化剂效率与耐久性不足的问题，研究人员通过溶胶-凝胶法成功合成非晶态NiFeCo氧氢氧化物。该催化剂在10 mA/cm2电流密度下仅需234 mV过电位，塔菲尔斜率低至72 mV/dec，且在阴离子交换膜电解槽(AEMWE)中稳定运行超100小时。钴合金化通过稳定高价态镍/铁物种并优化电荷转移动力学，为非贵金属OER催化剂设计提供了新思路。

　　

这项研究展示了一种颠覆性的非晶态镍铁钴氧氢氧化物(NiFeCo)催化剂，如同给碱性析氧反应(OER)装上了"分子级涡轮增压器"。通过精巧的溶胶-凝胶法制备，这种催化剂在10 mA/cm²的工业级电流密度下，仅需234 mV的过电位就能驱动反应，比同类NiFeMo催化剂表现更优异。其72 mV/dec的塔菲尔斜率揭示出卓越的反应动力学特性，就像为电子转移铺设了高速公路。

钴元素的合金化堪称点睛之笔，不仅能稳定高价态的镍(Ni³⁺)/铁(Fe⁴⁺)活性中心，还像分子开关般优化了电荷转移路径。非晶态结构赋予材料独特的"变形金刚"特性，在长达100小时的实际电解槽运行中，尽管出现颗粒团聚，仍能保持结构完整性。这种动态适应能力与电子结构的协同优化，为开发新一代非贵金属电解水催化剂提供了范本，或将加速绿色氢能产业的商业化进程。