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層狀雙氫氧化物（LDH）因其堆疊的層和較大的表面積而在電化學水分解應用中極具應用前景。近日，釜山大學Kandasamy Prabakar通過單步原位變形集成CoFe LDH/NiAl LDH異質結構以利用LDH的優勢。

本文要點：

1) 原位拉曼光譜表明，鋁（Al）摻雜促進了LDH中高價Co^III/IV-O活性物種濃度的形成，而沒有Al摻雜劑的催化劑主要表現出Ni^II/III-O物種。在摻鋁樣品中，投影態密度非常接近費米能級位置，這顯著增強了電子轉移過程。

2) 莫特-肖特基研究證實，Al40 CoFe30和Al60 CoFe20催化劑都是p型半導體，在施加偏壓下表現出明顯的氧化還原性能。在正偏壓下，Al60 CoFe20經歷向下的能帶彎曲（積累），并將費米能級對準水氧化電位附近，這促進了析氧反應（OER）。負偏壓導致Al40-CoFe30中的向上帶彎曲（深度耗盡），并使費米能級在水還原電位附近移動，從而促進氫析出反應（HER）。

參考文獻：

Nandapriya Manivelan et.al Unveiling the Aluminum Doping Effects of In-Situ Transmogrified Dual-LDH Heterostructure and Its Fermi-Level Alignment to Water Splitting Potentials Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202403889

https://doi.org/10.1002/aenm.202403889