直接海水电解是一种很有前途的大规模绿色氢气生产技术，但由于缺乏耐用且高效的析氧反应（OER）电催化剂而受到限制。

在此，湖南大学Gonglan Ye，Huilong Fei开发了一种核壳纳米反应器作为高性能 OER 催化剂，由通过简单的微波冲击策略封装在有缺陷的石墨烯层内的 NiFe 合金组成(NiFe@DG)。

文章要点

1）该催化剂在碱化海水中仅需要 218 和 276 mV 的过电势即可分别提供 10 和 100 mA cm⁻² 的电流密度，并连续运行 2000 小时，活性衰减可忽略不计 (1.0%)，使其成为最好的 OER 之一迄今为止报道的催化剂。

2）详细的实验和理论分析表明，NiFe@DG的优异耐用性源于缺陷石墨烯涂层在电极/电解质界面处针对氯离子触发的内置电场的形成，从而保护了核心的活性NiFe合金在恶劣的操作条件下防止溶解和聚集。此外，用NiFe@DG阳极和Pt/C阴极组装了高度稳定和高效的海水电解槽，证明了催化剂的实用性。

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Zhichao Gong, et al, Highly Durable and Efficient Seawater Electrolysis Enabled by Defective GrapheneConfined Nanoreactor, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c05749

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05749