近日，我院赵焱团队在《Advanced Functional Materials》在线发表了在梯度析氧（OER）催化剂方面的最新研究进展。
论文题为《基于溶度积原理构建梯度析氧电催化剂》” Constructing electrocatalysts with composition gradient distribution by solubility product theory: Amorphous/crystalline CoNiFe-LDH hollow nanocages”。 赵焱教授为共同通讯作者，工研院2020级硕士吴佳舜为第一作者，武大工研院为第一通讯单位。
OER催化剂的开发对电解水产氢、二氧化碳还原、燃料电池和金属空气电池等领域有着重要意义。NiFe基纳米活性材料因其低廉的成本和出色的OER催化活性受到广泛关注。然而其相关的催化活性和稳定性依然有待进一步提升。
赵焱教授团队通过利用不同元素的溶度积常数差异合成了具体成分梯度分布的CoNiFe-LDH纳米笼，这些梯度界面提供了孔隙结构，并在析氧反应中起到异质结的作用，通过界面处的电子相互作用改善反应位点的吸附行为。在碱性条件下，CoNiFe-LDH纳米笼拥有较低的过电位（257 mV，10 mA/cm2），优异的动力学性能（Tafel斜率为31.4 mV/dec）。在10 mA/cm2恒流测试中，催化剂在60 h后的性能依然稳定。该工作为设计高效的梯度催化剂提供了新思路。
该工作得到了国家自然科学基金委的资助以及武汉大学科研公共服务条件平台在材料结构表征方面的支持和帮助。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202300808
