Nat. Commun.：碳催化剂涂层在电化学分解水反应中的作用

本文研究了碳涂层在电化学分解水反应中的作用，特别是对析氧反应（OER）的影响。背景方面，设计廉价、可持续且高性能的OER电催化剂是新型电解槽开发的关键挑战。研究目的是通过使用包封在单壁碳纳米管（SWNT）内的金属氧化物纳米颗粒，探讨碳涂层对催化性能的影响。实验结果表明，尽管金属氧化物无法直接接触电解质，但复合材料的催化活性与金属氧化物相当，且OER的速率决定步骤发生在碳表面上。通过电化学拉曼光谱和计算分析，研究发现碳涂层与金属氧化物之间的电荷转移是碳高电催化活性的关键因素，降低碳表面电子密度促进了-OH的结合，从而加速了OER。