ACS Catal.：碱性OER中富Fe/Co电解质中泡沫镍电极的阳离子分布与氧化态解析

本文研究了在碱性析氧反应条件下，Fe和Co阳离子从电解质中掺入镍泡沫电极引发的表面重构行为。背景方面，研究聚焦于提升电催化水分解效率的关键问题。研究目的为解析电极表面阳离子分布与氧化态变化规律。通过TOF-SIMS和NAP-XPS技术发现，Fe掺入显著改善OER动力学，Co则增强导电性与活性面积。结论表明电极表面形成化学分层结构：表层为Ni²⁺M³⁺O(OH)，次表层为Ni³⁺M²⁺O(OH)/Ni金属层，该结构通过双质子-单电子转移机制实现高效催化，其中Fe³⁺与Co³⁺位点比单一Ni³⁺更具活性。该分层结构在空气暴露后仍保持可识别空间分布。