在各種候選化合物中，鎳基化合物由于其有利的活性和穩定性，表現出良好的OER性能。已經探索了包括氧化物、氫氧化物、磷化物、硫化物和硒化物在內的廣泛鎳基化合物，以克服OER的動力學障礙。

無論其組成如何，用于OER的鎳基化合物活性位點被確定為原位生成的NiOOH。然而，NiOOH的形成動力學緩慢，需要用循環伏安法(CV)循環數百到數千次才能達到最佳OER活性。因此，尋找能夠加速這一過程的鎳基預催化劑的研究仍在進行中。

此外，用于海水氧化的鎳基催化劑特別容易受到Cl-腐蝕，這會腐蝕電子缺陷組分，特別是NiOOH中的Ni3+物種，加劇工業條件下的性能退化。為了應對這些挑戰，合理設計鎳基預催化劑對于加速重建過程和為活性NiOOH位點創造防止Cl-腐蝕的保護性微環境至關重要。

近日，中國石油大學(華東)胡涵、吳明鉑、王旻和阿卜杜拉國王科技大學張華彬等提出了一種合理設計的NiMo合金預催化劑，通過快速重構，制備出具有高活性、延長耐久性和優異抗Cl-腐蝕性能的OER電催化劑。

理論計算和實驗表征表明，預催化劑中的Mo極易脫合金化，創造了一個有利的微環境，有利于在僅兩個CV循環內將Ni轉化為NiOOH；浸出的Mo被氧化形成MoO42-離子，這些離子在催化劑-電解質界面上吸附，形成一層Cl-排斥層，提高了催化劑的耐久性。同時，催化劑中殘余的Mo調節了NiOOH的電子結構，進一步提高了OER的活性。

性能測試結果顯示，NiMo合金催化劑在288 mV的過電位下達到了500 mA cm-2的電流密度，并在堿性海水中穩定運行長達1000小時。此外，將NiMo合金作為陽極組裝的陰離子交換膜(AEM)電解槽表現出工業相關性能，在電池電壓僅為1.78 V和功耗低至4.25 kWh m-3的情況下達到了1000 mA cm-2的電流密率，并可持續運行210小時。

總的來說，該項工作提出的構建合金前體策略為開發適用于廣泛電催化應用的穩健高效催化劑提供了一種有前景的方法。

Ultrafast reconstruction of Ni-based alloy precatalyst for robust seawater oxidation. Advanced Functional Materials, 2025.DOI: 10.1002/adfm.202509590

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