海胆状CoFe层状双氢氧化物的合成用于高效电催化析氧

中国科学院合肥物质科学研究院王琪教授团队通过简单的水热法与快速电沉积相结合，成功合成了多相Ce@CoFe-LDH电催化剂。

电化学水分解对于清洁氢能生产至关重要。由于复杂的电子转移步骤，水分解中的析氧反应( OER)很慢。Ru 或 Ir 等贵金属纳米材料是有效的 OER 催化剂，但面临稀缺和稳定性问题。开发基于过渡金属的稳定的 OER 电催化剂对于大规模应用至关重要。

在这项研究中，通过使用低浓度的Ce离子并快速沉积它们，研究人员成功地制备了均匀分布在CoFe-LDH纳米线表面的超细Ce(OH) 3纳米颗粒。

这种形成导致产生许多稳定的活性界面。超细Ce(OH) 3纳米粒子和CoFe-LDH纳米线之间的电子交换在CoFe-LDH表面产生最佳的电子结构。因此，Ce@CoFe-LDH 在促进 OER 方面表现出显着的效率和稳定性。

此外，通过界面工程，降低了反应速率决定步骤(RDS)的能垒，从而提高了催化性能和稳定性。

此外，与商用RuO 2阳极相比，Ce@CoFe-LDH在水分解方面表现出优越的性能，显着推进了电催化水分解技术的商业化前景。

研究小组表示，这项研究为如何制造适用于 OER 的电催化剂提供了新的想法，从而可以出于清洁能源和环境原因大规模分解水。