豐富的缺陷促進(jìn)氧氣釋放反應(yīng)

具有緩慢的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和大的過電位的析氧反應(yīng)(OER)是水分解中的嚴(yán)重反應(yīng)，其似乎有希望用于能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)化。然而，由于在陽極極化過程中動(dòng)力學(xué)緩慢和過大的過電位，它仍然是水分解系統(tǒng)的瓶頸反應(yīng)。因此，開發(fā)能夠有效降低過電位并加速反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的高效OER催化劑至關(guān)重要。

目前，許多研究已證明CoFe雙金屬氧化物或氫氧化物是催化OER的有效催化劑。但是，相應(yīng)的本體催化劑的性能在實(shí)際應(yīng)用中仍然不能令人滿意?；诖耍ㄟ^材料納米結(jié)構(gòu)工程和電子結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)CoFe基催化劑的表觀活性和內(nèi)在活性的同時(shí)改善具有重要意義。

最近，湖南大學(xué)王雙銀教授基于缺陷工程策略，采用溫和還原劑 - 乙二醇作為溶劑，在大量CoFe LDHs的溶劑熱還原中實(shí)現(xiàn)缺陷構(gòu)建。該處理促進(jìn)了陰離子和陽離子缺陷(O，Co和Fe)的形成，并且本體CoFe LDH 原位剝離，并且由于大尺寸乙二醇的嵌入效應(yīng)而形成三維分層結(jié)構(gòu)。溶劑熱過程。

經(jīng)過進(jìn)一步的形貌和電子結(jié)構(gòu)表征，作者發(fā)現(xiàn)富含缺陷的結(jié)構(gòu)顯著增加了材料的內(nèi)在活性，由此產(chǎn)生的三維分層結(jié)構(gòu)促進(jìn)了催化過程中的傳質(zhì)，最終實(shí)現(xiàn)了有效的OER性能。

與傳統(tǒng)的二維材料剝離或缺陷構(gòu)造方法相比，該方法突破了二維材料的放大剝離的瓶頸，二維催化劑的剝離和三維結(jié)構(gòu)的原位發(fā)展是通過簡(jiǎn)單的一步溶劑熱法實(shí)現(xiàn)。它為OER催化劑的大規(guī)模制備和應(yīng)用提供了新的方向。