虽然自修复被认为是实现析氧反应(OER)催化剂长期稳定性的一种有前途的策略,但是对于在强碱性条件下工作的OER催化剂仍面临巨大的挑战。由于铁(Fe)催化位点的不可逆浸出,OER活性Ni-Fe层状双氢氧化物(NiFe-LDH)的自修复尚未实现。近日,电子科技大学李严波教授和德国慕尼黑工业大学Ian D. Sharp(共同通讯作者)等人报道了在NiFe-LDH中引入钴(Co)作为Fe原位再沉积的促进剂。作者利用电沉积法合成了一种活性硼酸盐插层NiCoFe-LDH催化剂,在pH=14、电流密度为10 mA cm-2下进行1000 h的OER试验后,催化剂没有降解,证明了其在苛刻OER条件下的自修复能力。重要的是,电解质中亚铁离子和硼酸盐离子的存在对催化剂的自修复至关重要。此外,作者利用集成硅光电阳极展示了该催化剂在光电化学器件中的应用。自修复机制导致自限制催化剂厚度,这是与光电极集成的理想选择,因为再沉积不会伴随增加的寄生光吸收。该研究提出的机理通过专门设计的用于促进催化位点自修复的额外成分,为自修复催化剂的开发提供了一般性指导。A self-healing catalyst for electrocatalytic and photoelectrochemical oxygen evolution in highly alkaline conditions. Nat. Commun., 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-26281-0.https://doi.org/10.1038/s41467-021-26281-0.