写在前面

下面列举近期关于OER重构现象的部分工作！

中国科学技术大学的陈洁洁等人设计了一种形状可控的FeNi₂S₄作为一种高效的OER电催化剂。该催化剂10mA cm^-2时的过电位为250 mV，Tafel斜率为62 mV dec^-1，优于商业RuO₂催化剂。研究发现，其优越的OER催化活性来源于FeNi合金效应和催化表面发生重构。

Nanostructured metallic FeNi₂S₄ with reconstruction to generate FeNi-based oxide as a highly-efficient oxygen evolution electrocatalyst，Nano Energy，2020.

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.105619

华东理工大学的江浩教授、李春忠教授、北京大学的郭少军研究员等人展示了一种新的、由电化学驱动的F激活催化剂表面发生重构的策略，可有效将超薄的NiFeO_xF_y纳米薄片转化为富Fe的Ni(Fe)O_xH_y相。

经电化学活化后的电催化剂在10mA cm^-2时的过电位为218±5 mV，Tafel斜率低至31±4 mV dec^-1，这是已报道具有最佳OER活性的NiFe基OER电催化剂之一。原位拉曼光谱测试表明，活化后表面形成了富Fe的Ni(Fe)O_xH_y活性相，同时极大地优化了表面润湿性和气泡在催化剂表面的释放。

Fluorination-enabled Reconstruction of NiFe Electrocatalysts for Efficient Water Oxidation，Nano Letters，2020.

https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c03950

武汉理工大学的麦立强教授、吴劲松教授等人提出了“蚀刻-浸出-重构”策略，在电化学氧化过程中，水合物预催化剂NiMoO₄·xH₂O中结晶水与MoO₄^2-发生共浸出效应，同时表面重构形成NiOOH。研究发现，通过对比退火后的NiMoO₄，通过碱溶液的蚀刻、预催化剂中结晶水的共浸出，可有效引起NiMoO₄·xH₂O催化剂在OER电势下的深度自重构，而NiMoO₄仅能在表面发生重构现象。

通过系统表征，结果表明，所制备的OER催化剂具有独特的纳米结构，有效避免颗粒在工作过程中发生团聚，并使得催化组分得到充分利用。此外，作者通过往溶液中加入额外的Fe，有助于催化剂在重构过程中原位形成Fe-NiOOH，进一步提高NiOOH的OER活性。研究发现其可稳定工作至少1350小时，有望应用于工业电解水装置。

Complete Reconstruction of Hydrate Pre-Catalysts for Ultrastable Water Electrolysis in Industrial-Concentration Alkali Media，Cell Reports Physical Science，2020.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666386420302599

复旦大学的赵东元院士、澳大利亚莫纳什大学的Cordelia Selomulya教授、斯坦福大学的Jing Tang等人报道了一类具有核壳结构的OER预催化剂NiMoFeO@NC，由NiMoO₄(核)和NiFe/NiFeO_x纳米颗粒组成的N掺杂非晶碳(壳)所构成，在电化学氧化过程中，可实现MoO₄²⁻的快速溶解和Fe掺杂NiOOH的快速形成。

通过超快且深度的自重构过程，获得大量OER活性物种。原位拉曼光谱、电子显微镜、XPS能谱和电化学测试表明，自重构后的NiFeOOH/NiFe-LDH表现出比NiMoFeO@NC更好的OER活性，具有超低过电位(在电流密度为50 mA cm^-2、100 mA cm^-2下过电位分别为270 mV、290 mV)，以及长期稳定性(在电流密度为100 mA cm^-2下可稳定工作24h)。

Anion Etching for Accessing Rapid and Deep Self-Reconstruction of Precatalysts for Water Oxidation，Matter，2020.

https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.09.016

华中科技大学游波教授、韩国成均馆大学的Pil J. Yoo教授等人综述了近期OER电催化剂发生重构现象的研究进展以及未来的发展与挑战。首先，作者介绍了OER的基本原理，并列举了用于生成和表征OER纳米催化剂中重建活性位点的实验方法。

接着，作者讨论了最新关于OER电催化剂重构与活性优化的研究进展，特别强调了催化表面动力学和活性之间的相关性。最后，作者展望了利用表面重构从而促进OER在提高清洁能源转化装置效率方面的应用。

Reconstructed Water Oxidation Electrocatalysts: The Impact of Surface Dynamics on Intrinsic Activities，Advanced Functional Materials，2020.

https://doi.org/10.1002/adfm.202008190

中国科学院上海硅酸盐研究所的王家成研究员、马汝广副研究员、北京工业大学刘丹敏教授等人将结晶Ni_1.5Sn纳米颗粒嵌入非晶triMPO₄(M=Sn、Ni,、Fe)基质中，制备了一种新型玻璃陶瓷Ni_1.5Sn@triMPO₄。由于玻璃陶瓷Ni_1.5Sn@triMPO₄中较易形成Sn空位，以及在V_O位点上PO₄^3-的高吸附能，这种独特的结晶-非晶纳米结构协同加速了表面活性Ni(Fe)OOH物相的重构。

DFT计算表明，剩余的PO₄^3-和V_O位点导致了邻近Ni原子的电子消耗，并使d带中心更接近费米能级。这种电荷再分布优化了金属氢氧化物上OH*和OOH*中间体的吸附，并促进OER活性。

A glass‐ceramic with accelerated surface reconstruction toward the efficient oxygen evolution reaction，Angewandte Chemie International Edition，2020.

https://doi.org/10.1002/anie.202014210