氢是一种能量密度高、污染最小的能源，裂解水是生产氢的一种很有前途的方法。在水分解总反应中，析氧反应( OER )是一个涉及四电子转移过程的半反应，即两个水分子氧化成O-O键，O2分子从催化剂表面释放，从而占据过电位的主要部分。因此，从商业和科学的角度来看，设计有效的OER电极是一项极具挑战性的任务。

    中国科技大学合肥科学中心雄宇杰教授和学生李宇合成了可大量制备的活性高、耐用的水氧化膜电极，该成果于2017年11月发表在small上。

　　本文报道了一种方法制备可扩展的独立式石墨化碳纳米纤维(ESC)网络，这为原位生长具有改进界面的Fe/Ni催化剂提供了丰富的场所。

　　图1a显示了ESC@FNPO电极的制备，首先通过静电纺丝制备含有PAN纳米纤维的膜，PAN纳米纤维的直径为400 nm，长度达到几百微米；然后在氮气氛围下900℃碳化，形成ESC；为了促进石墨化，将Co引入到静电纺丝溶液中，在纳米纤维上表面的Co通过硝酸处理去除后，采用电沉积工艺在纳米纤维表面生长Fe/Ni氢氧化物纳米片，由纳米纤维组成的网络具有大的表面从而为进一步沉积铁/镍化合物提供了丰富的场所；最后使用NaH2PO2在氮气流中于300°C下对杂化结构进行磷化处理，可形成负载铁/镍磷酸盐纳米片阵列的石墨化电纺碳纳米纤维膜(即ESC@FNPO)。图1c显示超薄片阵列在纳米纤维上均匀且垂直地生长。图1d可知纳米片厚度约2 nm。图1e所示，ESC@FNPO具有三维结构，Fe、Ni、P和O元素均匀分布。

　　图2a显示ESC@FNPO在电流密度为10 mA cm-2时，过电位为280 mV，图2b显示ESC@FNPO的塔菲尔斜率为30 mV dec-1，图2c显示ESC@FNPO的耐用性较好，24 h后，计时电流法下降很少，在CV循环10000次后，仅需要35 mV的附加电势保持10 mA cm-2的电流密度，图2d显示ESC@FNPO在高频区具有较低的阻抗，可能与溶液的亲水性和O2的迁移有关。

　　基于静电纺丝的方法可大量生产不含聚合物粘合剂的OER电极，采用了基于同步辐射的光谱技术建立催化位点与OER性能的关系。这项工作强调了合理的整合活性站点和载体对OER性能的重要性，原则上可以通过改变生长的催化材料扩展到其它电催化系统和介质。因此，本文展示的概念为低成本和高性能电催化材料提供了一种途径。

　　文章信息：Yu Li, Shuangming Chen, Dawei Xi, Yanan Bo, Ran Long, Chengming Wang, Li Song, and Yujie Xiong*，Scalable Fabrication of Highly Active and Durable Membrane Electrodes toward Water Oxidation， Small, 2018, 14, 1702109