鎳鐵層狀雙氫氧化物（LDH）是一種經濟高效的催化劑，可以替代貴金屬用于堿性析氧反應（OER），但其在高電流密度下的固有活性不能滿足應用需求，這極大限制了NiFe-LDH催化劑的工業應用。近日，青島科技大學賴建平、王磊報道了一類新型的集成Co和W共摻雜NiFe-LDH催化劑，其具有用于堿性OER催化的雙催化位點。
本文要點：
1) 優化后的Co2.8、W3.8-NiFe-LDH集成催化劑具有優異的堿性OER活性（255mV@1000mA cm-2）和優異的催化穩定性（500 mA cm-2下為200小時）。Co2.8、W3.8-NiFe LDH的周轉頻率值在1.49 V下高達4.02 s-1，是NiFe LDH的9.6倍，優于貴金屬催化劑。
2) 此外，它可以在1.86 V下達到1.0 A cm?2，并在陰離子交換膜水電解槽中保持300小時的穩定運行。理論和實驗研究表明，W位點促進OH*的吸附，Co位點有利于OH*的質子解吸。這些雙催化位點共同促進*O覆蓋，并有效加速堿性OER動力學。
Yue Shi et.al Dual Cocatalytic Sites Synergize NiFe Layered Double Hydroxide to Boost Oxygen Evolution Reaction in Anion Exchange Membrane Water Electrolyzer Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202402046
