微结构调控下低碳双相不锈钢2101的力学性能与氢脆行为研究

本文通过构建Co3O4-rGO/NF过渡层（还原氧化石墨烯/泡沫镍），显著提升NiFe-LDH（层状双氢氧化物）的析氧反应（OER）性能。该催化剂在50 mA cm?2电流密度下仅需249 mV过电位，塔菲尔斜率低至39.3 mV dec?1，为优化电解水制氢催化剂提供了界面工程与基底修饰的双重策略。

　　

Highlight

本研究通过两步水热法构建了NiFe-LDH@Co₃O₄-rGO/NF异质结构催化剂。Co₃O₄-rGO过渡层不仅形成开放式框架提升导电性，还通过NiFe-LDH与Co₃O₄的电子协同效应调控催化剂电子态，从而增强本征OER活性。

Results and discussion

如Scheme 1所示，首先通过自组装现象形成Co(OH)₂-GO溶胶凝胶，经水热反应在NF上生成强耦合的Co₃O₄-rGO层。该结构为后续NiFe-LDH纳米片的生长提供导电骨架，其独特的层状结构有效防止活性材料团聚。XPS分析证实界面处电子重分布，Co²⁺/Co³⁺与Fe³⁺的氧化还原协同显著提升催化活性。

Conclusions

通过温和水热法在NF基底上构建的Co₃O₄-rGO过渡层，成功诱导NiFe-LDH形成高活性异质结构。该催化剂在碱性条件下仅需249 mV过电位即可驱动50 mA cm^?2的OER电流密度，其性能超越多数已报道的NiFe基催化剂，为电解水制氢提供了新型基底修饰策略。