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發展克服OER電催化劑性能局限的高效方法是分解水、CO₂還原、N₂還原等反應的關鍵。

有鑒于此，哈工大亓鈞雷、東華大學劉書德、昆士蘭大學Yusuke Yamauchi等報道NiFe₂O₄等尖晶石氧化物能夠通過調節應力的方式增強OER性能。

主要內容

（1）

通過NiFe₂O₄納米粒子受熱膨脹，碳纖維基底受熱不膨脹，能夠在界面受熱不均衡作用的控制下產生晶格應力。拉伸晶格應變導致靠近費米能級附近的能帶扁平化，降低e_g軌道占據程度，有效提高費米能級附近的電子能帶數量，降低贗能帶。

（2）

具有應力的NiFe₂O₄決速步驟的能壘得以降低，在10 mA cm^-2電流密度的過電勢僅為180 mV。通過含有應力的NiFe₂O₄構筑不對稱結構堿性電解槽，達到10 mA cm^-2電流密度分解水的電壓為1.52-1.56 V，在100 h工作之后的電壓保留99.4 %。這項工作策略具有普適性，能夠用于調節其他尖晶石（Co, Mn, Zn等）體系的電催化OER性能。

參考文獻

Yaotian Yan, Jinghuang Lin, Keke Huang, Xiaohang Zheng, Liang Qiao, Shude Liu*, Jian Cao, Seong Chan Jun, Yusuke Yamauchi*, and Junlei Qi*, Tensile Strain-Mediated Spinel Ferrites Enable Superior Oxygen Evolution Activity, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c08598

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c08598