DOI:10.1016/j.jcis.2020.06.044

选择高效的非贵金属电催化剂对于电化学水分解的大规模工业应用具有重要意义。当前，合成双金属合金纳米颗粒是通过优化吸附能和提高催化剂的电导率来提高催化效率的理想策略。在这项工作中，研究者报告了通过简便的静电纺丝和碳化技术成功合成了嵌入FeNi合金纳米粒子的多孔氮掺杂碳纤维。还研究了不同碳化温度对碳纤维中FeNi合金纳米颗粒结构和电催化性能的影响。在析氧反应中，所制备的碳纤维和FeNi合金纳米粒子复合物在10 mA cm-2下具有317 mV的小过电位，Tafel斜率低至49 mV dec-1，并且具有良好的稳定性。这种新型一维复合材料的优异性能及其低成本和简单制备的优点，充分说明了其在水分解应用中的巨大潜力。

图1.FeNi-NCFs的制备过程示意图：（A）静电纺丝，（B）碳化，（C）在不同碳化温度下的FeNi-NCFs。

图2.FeNi-NCFs的SEM和TEM图像：（A，D）FeNi-NCF-600，（B，E）FeNi-NCF-800和（C，F）FeNi-NCF-1000。

图3.FeNi-NCF-800的化学成分和结构：（A）TEM和HRTEM（插图）图像，（B）Fe、Ni和N的EDX光谱以及映射图像，（C）XRD图，（D）N2吸附-解吸等温线（插图：孔径分布）。

图4.FeNi-NCF-800的XPS光谱和高分辨率XPS光谱：（A）XPS全扫描，（B）Ni 2p，（C）Fe 2p和（D）N 1s。

图5.所制备的催化剂在1 M KOH溶液中的电化学OER催化活性。（A）FeNi-NCF-800、Fe-NCF-800和Ni-NCF-800的CV曲线，（B）FeNi-NCFs用于OER的机理。（C）LSV曲线，（D）从LSV数据得出的塔菲尔图。

图6.（A）在0.25 V（vs.Ag/AgCl）下电流密度（ΔJ=Ja-Jc）的差异与扫描速率的曲线和拟合曲线，其中线性斜率等于双层电容Cdl的两倍，（B）EIS图和等效电路（插图），（C）在进行1000次CV循环之前和之后，FeNi-NCF-800的LSV曲线，（D）FeNi-NCF-800在10 mA cm-2下的计时电位曲线。