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杭電Nano-Micro Lett.：Ni/Co3O4薄膜作為雙功能電催化劑用于高效的整體水分解

合理設(shè)計(jì)具有優(yōu)異活性和穩(wěn)定性的析氧反應(yīng)（OER）和析氫反應(yīng)（HER）雙功能電催化劑具有重要意義，因?yàn)檎w水分解是清潔能源可持續(xù)轉(zhuǎn)化的有前途的技術(shù)。然而，大多數(shù)電催化劑不能同時具有最佳的HER/OER活性，而且它們的電導(dǎo)率本來就很低，限制了整體水分解的發(fā)展。

基于此，杭州電子科技大學(xué)王敦輝教授等人報道了一種電場處理策略，并將其應(yīng)用于Ni/Co₃O₄薄膜，以開發(fā)一種新型的雙功能電催化劑。

在文中，通過PLD將Co₃O₄薄膜和Ni電極依次沉積在基板上。采用電場處理策略，在氧化膜中形成由OVs組成的穩(wěn)定導(dǎo)電絲，將樣品從HRS轉(zhuǎn)化為LRS，提高系統(tǒng)的導(dǎo)電性。在電場作用下，Ni金屬部分氧化為氧化鎳，增加了活性位點(diǎn)，提高了催化活性。因此，作為雙功能電催化劑，LRS樣品具有優(yōu)異的HER和OER性能，直接用作陽極和陰極催化劑時可以有效地催化整體水分解。

經(jīng)過電場處理后，在Co₃O₄薄膜中形成了由氧空位組成的導(dǎo)電通道，使系統(tǒng)的電阻顯著降低了近2?×?10⁴倍。同時，表面Ni金屬電極被部分氧化成氧化鎳，提高了催化活性。經(jīng)電場處理的Ni/Co₃O₄材料在HER、OER和整體水分解方面表現(xiàn)出超優(yōu)異的性能，其催化活性明顯優(yōu)于最先進(jìn)的貴金屬催化劑（Pt/C、RuO₂、和RuO₂∥Pt/C對）。該工作為開發(fā)新型高效雙功能電催化劑提供了一種有效可行的方法，也有望在催化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

Electric-Field-Treated Ni/Co₃O₄ Film as High-Performance Bifunctional Electrocatalysts for Efficient Overall Water Splitting. Nano-Micro Lett., 2022, DOI: 10.1007/s40820-022-00889-3.

https://doi.org/10.1007/s40820-022-00889-3.

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