高效析氧反应电催化剂的设计对电催化分解水制氢的大规模应用具有重要意义。目前，贵金属基催化基(RuO2/IrO2)虽然具有较好的催化活性，但元素丰度低以及高成本会限制其实际应用。近年来，过渡金属硒化物（镍铁硒化物）因其具有高电导率、晶相的多样性以及可调的电子结构而被认为是贵金属基催化剂的替代材料。虽然镍铁硒化物电催化剂在碱性条件下存在优异的催化活性，但是到目前为止，对于镍铁催化剂的实际活性位点是Ni还是Fe还没有科学共识。许多研究表明，金属位点的电子结构对增强OER活性至关重要，因此如果能够单独调控双金属催化剂中单一金属位点的电子结构，不仅可以优化催化活性，还有可能有助于进一步理解双金属催化剂的真正活性位点。
图1. (a) P掺杂前后Ni0.75Fe0.25Se2电子结构变化示意图，(b) X射线衍射，(c) Ni0.75Fe0.25Se2的SEM图，P-Ni0.75Fe0.25Se2的 (d) SEM, (e) TEM, (f) HRTEM 和(g) mapping图。
图2. P-Ni0.75Fe0.25Se2和Ni0.75Fe0.25Se2的高分辨XPS图谱：(a) P 2p, (b) Fe 2p, (c) Mo?ssbauer 谱，
和(d-e) XANES 图谱: d) Ni K-edge, e) Fe K-edge.
图3. 催化剂的：(a) LSV极化曲线， (b) 塔菲尔斜率， (c) 质量活性，(d) TOF值， (e)稳定性，(f) 法拉第效率。
图4. 催化剂的：(a) ECSA-归一化的LSV曲线，(b) 活化能，(c) EIS，(d) 导电性， (e) O2-TPD， (f) 电子转移速率常数。
本课题获得了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、深圳科创委、山东大学晶体材料国家重点实验室、齐鲁青年学者项目等支持和资助。
作者简介
王建军教授简介：王建军，教授，博导，中国化学会会员。于中国科学院化学研究所获得博士学位。先后在爱尔兰利莫瑞克大学（UL）、瑞士联邦材料科学与技术研究所（EMPA）、西班牙光子科学研究所（ICFO）从事博士后研究工作。主要从事纳米材料设计、合成、性能调控及其在光电转换、光催化、电化学等领域的应用研究。目前，主持和参与承担山东大学齐鲁青年学者人才项目、国家自然科学基金项目、北京分子科学国家研究中心课题、深圳科创委项目、山东省自然科学基金优秀青年基金项目等科研项目近10项。近些年，在J. Am. Chem. Soc.、Advanced Material、NPG Asia Mater. 、J. Mater. Chem. A、Small等国际顶级期刊上发表论文近50篇，总引用2000余次。部分工作被J. Am. Chem. Soc.、Small等选为封面文章发表，多篇成果被Nature China、Chem. Rev.等顶级期刊和科学媒体选为研究亮点进行广泛报道。获中国科学院院长优秀奖，中国科学院优秀博士论文，欧盟委员会第七框架（FP7）的欧盟内玛丽居里独立科研基金资助。
论文链接
Highly Efficient Oxygen Evolution Reaction enabled by Phosphorus Doping of the Fe Electronic Structure in Iron–Nickel Selenide Nanosheets
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202101775
