界面工程构建晶态-非晶态CoFe-LDH/NiFe-LDH异质结构实现高效碱性析氧反应

《Molecular Catalysis》：Interface-engineered crystalline CoFe-LDH/amorphous NiFe-LDH heterostructure for efficient alkaline oxygen evolution

本工作通过界面工程策略成功构建了晶态CoFe-LDH/非晶态NiFe-LDH异质结构电催化剂（CoFe/a-NiFe LDH）。该催化剂在100 mA·cm?2电流密度下仅需265 mV过电位，Tafel斜率为38.8 mV·dec?1，性能优于商业RuO2，并展现出220小时的长效稳定性，为设计高性能水氧化电催化剂提供了新范式。

　　

¹Structural and morphological characterization¹

通过两步法成功合成了异质结构的CoFe-LDH/a-NiFe-LDH。首先采用工业级催化剂开发中应用的晶种辅助形成法制备了非晶态NiFe-LDH（a-NiFe-LDH），随后通过水热合成在a-NiFe-LDH表面生长晶态CoFe-LDH，构建出独特的非晶-晶态异质结构（图1a）。X射线衍射（XRD）图谱清晰揭示了各组分的独特结构特征。

¹Conclusions¹

本研究通过晶种辅助异相成核与水热合成相结合的策略，成功开发出CoFe/a-NiFe LDH异质结构电催化剂。CoFe/a-NiFe LDH的异质界面有效调控了电子结构，优化了OER过程中间体的吸附-脱附过程。这种界面工程驱动的异质结构显著降低了电荷转移阻力，增强了电化学可及性，使催化剂展现出卓越的析氧反应性能。