综述：环氧功能化熔融接枝共聚SBS改性沥青：通过界面增强实现优异储存稳定性

本文推荐：该研究通过熔融接枝共聚法开发环氧功能化SBS改性沥青，利用界面强化策略显著提升沥青储存稳定性。创新性结合过渡金属氧化物（Co3O4）与还原氧化石墨烯（rGO）构建异质结载体（NiFe-LDH@Co3O4-rGO/NF），协同优化电子传输与活性位点暴露，使析氧反应（OER）过电位降至249 mV（50 mA cm?2），为绿色制氢提供高效电催化剂设计范式。

　　

Abstract

探索高活性镍铁层状双氢氧化物（NiFe-LDH）催化剂对水分解制氢至关重要。然而，其导电性不足和活性较低的问题制约了效率提升。本研究通过温和水热法在泡沫镍（NF）上构建Co₃O₄纳米片与还原氧化石墨烯（rGO）的过渡层（Co₃O₄-rGO/NF），作为NiFe-LDH@Co₃O₄-rGO/NF的框架。该夹层不仅通过开放结构增强导电性和活性位点密度，还利用NiFe-LDH与Co₃O₄的电子协同效应调控催化剂电子态，从而提升本征OER活性。所得催化剂在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。

Introduction

化石燃料滥用导致环境危机，氢能因其清洁特性成为理想替代品。电解水技术因原料丰富、产物纯度高等优势备受关注，但析氧反应（OER）的四电子转移机制导致动力学缓慢，需克服高过电位。尽管IrO₂/RuO₂性能优异，但其稀缺性促使研究者开发低成本替代材料。NiFe-LDH因其可调结构和丰富价态成为候选，但导电性差和稳定性不足仍是瓶颈。现有改进策略包括：结构设计暴露活性位点、导电基底原位生长优化电子传输、以及异质结构建调控电子结构。

Results and discussion

通过两步水热法合成的NiFe-LDH@Co₃O₄-rGO/NF中，Co₃O₄-rGO夹层通过氢键自组装形成三维网络，有效阻止活性物质团聚。X射线衍射（XRD）显示Co₃O₄的（311）晶面与rGO的（002）峰共存，证实异质结成功构建。电化学测试表明，该催化剂的双层电容值达12.5 mF cm^?2，显著高于未改性样品，归因于rGO提升的电荷转移速率和Co₃O₄诱导的电子重分布。

Conclusions

本研究通过基底修饰与界面工程协同策略，实现了NiFe-LDH催化性能的突破。Co₃O₄-rGO过渡层不仅作为导电骨架，更通过形成强耦合异质界面优化了催化剂电子结构。该工作为设计高效OER催化剂提供了"导电增强-活性调控"的双效模板，对推进电解水制氢技术具有重要参考价值。