西交杨生春/王斌Appl. Catal. B.: 一石二鸟！在Fe3O4上构建Fe(Cr)OOH用于增强碱性污水和海水中OER

开发可直接在污水和海水中使用而无需进一步处理的电催化剂具有重要的实际意义，因为它可以将废物转化为原料并产生H₂。

基于此，西安交通大学杨生春、王斌等通过简单且可扩展的方法在泡沫镍上构建了Fe(Cr)OOH和Fe₃O₄之间的异质界面(Fe(Cr)OOH/Fe₃O₄/NF)，以实现在在污水和海水中高效电催化OER。

Fe(Cr)OOH/Fe₃O₄/NF优异的OER性能归因于以下因素:

1.亲水性Fe(Cr)OOH/Fe₃O₄层促进了质量交换；

2.Cr的引入以及FeOOH和Fe₃O₄的偶联协同增强了本征电催化活性；

3.电子导电性；

4.催化剂结构稳定，提高了电极的耐久性。具有亲水性表面的Fe(Cr)OOH/Fe₃O₄/NF可以实现500 mA cm^-2的高阳极电流密度和241 mV的小过电位。

密度泛函理论(DFT)计算表明，Cr的引入和与Fe₃O₄的偶联可以显着降低OER的能垒，并提高催化剂的电导率。在5 M KOH中，使用这种电极作为阳极的电解槽用于进行整体水分解，电流密度达到10 mA cm^-2和500 mA cm^-2所需的小电池电压分别为1.46 V和1.62 V。

另外，该电解槽在碱性生活污水和海水中均能高效工作，并保持在400 mA cm^-2电流密度下约100 h。该工作为制备高效且具有成本效益的OER电催化剂提供了一种简便的方法，也为实际水电解的催化剂设计提供了思路。

Constructing the Fe/Cr double (oxy)hydroxides on Fe₃O₄ for Boosting the Electrochemical Oxygen Evolution in Alkaline Seawater and Domestic Sewage. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120847

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西交杨生春/王斌Appl. Catal. B.: 一石二鸟！在Fe3O4上构建Fe(Cr)OOH用于增强碱性污水和海水中OER

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