NiFe-LDH是常用的碱性电解水析氧（OER）电催化剂。已有研究表明OER过程中NiFe-LDH发生显著表面重构，生成NiOOH等表面高价态物种。但是，在OER高电压影响下，该表面重构过程究竟仅是催化剂不可避免的电氧化，还是OER本征活性位点，当前仍有争议。同时，NiFe-LDH中的缺陷可明显改善其OER电催化性能。然而，空位缺陷具体结构，缺陷与电催化剂表面重构关系尚不明确。

针对上述问题，近期3344体育平台注册李君涛教授课题组研究了富金属离子缺陷的NiFe-LDH在OER过程中阳离子空位缺陷的结构演变及其与表面重构行为的关联。发展了利用极性溶剂溶剂化作用诱导NiFe-LDH中金属离子的溶出形成富金属阳离子缺陷LDH的普适方法，对比了三类阳离子缺陷（包括V_M、 V_MOH、V_MOH-H，M=Fe³⁺或Ni²⁺）生成难度及对OER的反应活性，研究了OER过程中NiFe-LDH表面重构行为，解析了NiFe-LDH预催化剂中阳离子缺陷的衍变（V_M → V_MOH → V_MOH-H）与表面重构（结晶态Ni(OH)_x → 无序Ni(OH)_x → NiOOH）的关系。

该工作以“Evolution of Cationic Vacancy Defects: A Motif for Surface Restructuration of OER Precatalyst”为题在线发表在国际化学期刊 《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》（DOI: 10.1002/anie.202112447），主要由我院2016级博士生吴艺津（现为衡阳师范学院助理教授）等完成，周尧副教授和李君涛教授共同指导。论文中相关研究工作得到国家自然科学基金（No.22072124）及福建省自然科学青年基金（No. 2020J05016）等项目的支持。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202112447

(图/文 能源材料与器件研究所)