on style="white-space: normal; margin-bottom: 1.5em; line-height: 1.75em; margin-left: 8px; margin-right: 8px;">堿性水電解(AWE)技術相對穩定，技術成熟，已被業界采用。大多數已報道的非貴金屬基材料在AWE中具有高效的催化性能，由于它們在載體上生長或粘附在玻碳電極上，這些材料在高電流下不穩定。因此，尋找具有低成本和優異催化性能、易于大規模制造的電催化劑，以降低工業AWE的成本。近日，澳門大學潘暉、王雙鵬和中南大學李瑞迪及福州大學湯育欣等提出陽極氧化的AerMet100馬氏體鋼(Fe-13.37Co-11.37Ni-3.21Cr-1.24Mo-0.22C)可以作為一種高效的雙功能電催化劑用于工業中的水電解。研究人員使用不同的溶液、陽極氧化時間和電流密度對其進行處理探究陽極氧化對馬氏體鋼催化性能的影響，其中Steel-3 min的HER性能表現為僅需880 mV的過電位即可達到500 mA cm-2且具有82 mV dec -1較低的Tafel斜率；相同電流密度下OER過電位僅為855 mV。陽極氧化鋼用于整體水分解也僅需低過電勢即可達到高電流密度和超長穩定性，重要的是，其可以在高達20 A的電流下正常工作。1.具有孔和層狀結構的無粘合劑自支撐結構。無粘合劑的自支撐結構可以降低界面阻力并穩定催化活性相，多孔和層狀結構使得催化劑具有豐富的活性位點；2.鋼表面的多組分羥基氧化物和氧化物作為活性層。多金屬羥基氧化物/氧化物的協同作用可以增強內在催化活性；3.金屬的多價態。通過活性層中價態的變化調節電子態可以極大地增強電化學過程中反應物質的吸附；4.豐富的界面、O-空位和缺陷。它們不僅是活性位點，而且可以調整電子結構以提高HER和OER性能。該研究表明，通過修飾由有缺陷的多種金屬氧化物/氫氧化物組成的表面活性層，可以實現一種實用的電催化劑陽極氧化鋼，且陽極氧化鋼在綠色制氫工業中顯示出巨大的商業化潛力。Anodized Steel: The Most Promising Bifunctional Electrocatalyst for Alkaline Water Electrolysis in Industry. Advanced Functional Materials, 2022. DOI: 10.1002/adfm.202202068
