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ACS Energy Lett.: 追蹤溯源，揭示Fe摻入對重構水氧化電催化劑內在性能的影響

由于對析氧反應（OER）性能的顯著影響，伴隨催化組分表面氧化和溶解的預催化劑的表面動力學需要極大的研究關注。因此，在高電流密度下結構完整性的變化通常會導致不一致的 OER 性能。

基于此，成均館大學Pil J. Yoo、首爾國立大學Won Bo Lee等提出了復雜的預催化劑設計，然后在水氧化條件下和Fe存在下進行重構處理，這顯著提高了OER活性和長期穩定性。

在重構Ni(OH)₂/Co₉S₈后，Fe摻雜NiOOH/CoOOH的超薄異質界面結構在核心Co₉S₈周圍形成。催化劑前體，最終呈現出異常高的OER性能，Fe的摻入促進并維持了重構電催化劑的OER性能(400 mA cm^-2，345 mV)。重構的電催化劑(具有高價金屬位點)的顯著改變的固有特性解釋了OER活性的增強。

密度泛函理論(DFT)計算表明，與未摻雜Fe的電催化劑(NiOOH、CoOOH和NiOOH/CoOOH)相比，Fe摻雜的異質界面電催化劑(Fe摻雜的NiOOH/CoOOH)顯著降低了OER過電位，Fe位點促進了相鄰的Co/Ni位點的強OOH*結合，從而降低了過電位。

因此，本研究強調了理解預催化劑表面動力學的重要性，并強調了表面重建過程以定制穩定的異質界面結構以實現持久的水電解性能。

Unveiling the Impact of Fe Incorporation on Intrinsic Performance of Reconstructed Water Oxidation Electrocatalyst. ACS Energy Letters, 2021. DOI: 10.1021/acsenergylett.1c01983

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