近日，太原理工大学郭俊杰教授团队在镍铁草酸盐催化剂动态重构和电催化水电解方面取得研究进展，在国际知名期刊《Advanced Science》（一区TOP期刊，影响因子15.1）发表了题为“In Situ Reconstructing NiFe Oxalate Toward Overall Water Splitting”的研究论文。论文第一作者是硕士研究生张振，通讯作者是太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室郭俊杰教授和章海霞副教授、昆士兰科技大学孙子其教授。

该工作报道了具有HER活性的Ni_0.6Fe_0.4C₂O₄电催化剂，在电化学过程中会完全重构形成非晶态NiFeOOH（R-Ni_0.6Fe_0.4OOH），表现出优异的OER催化性能，在10 mA cm^-2的电流密度下，过电位仅为179 mV。用Ni_0.6Fe_0.4C₂O₄作阴极，R-Ni_0.6Fe_0.4OOH作阳极组装的碱性水电解槽也表现出优异的全水解性能。利用原位拉曼光谱和准原位X射线吸收光谱技术，在氧化电位下监测了从初始Ni_0.6Fe_0.4C₂O₄结构到最终非晶NiFeOOH结构的重构过程。本研究对电催化剂动态重构过程进行了原位监测，揭示了催化剂的真实活性结构及其催化机理，为开发高效双功能电催化剂提供了新的途径和思路。本工作得到了国家自然科学基金、山西省自然科学基金等项目的支持。

图1 Ni_0.6Fe_0.4C₂O₄催化剂在电化学过程中的微观结构

图2 Ni_0.6Fe_0.4C₂O₄催化剂的重构行为

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202408754