La reacción de evolución de oxígeno (REA) con una cinética de reacción lenta y un gran sobrepotencial es la reacción severa en la división del agua que parece prometedora para el almacenamiento y la conversión de energía. Sin embargo, sigue siendo la reacción de cuello de botella del sistema de separación de agua debido a la cinética lenta y al gran sobrepotencial durante el proceso de polarización anódica. Por lo tanto, Es crucial desarrollar catalizadores REA altamente eficientes que puedan reducir el potencial excesivo de manera efectiva y acelerar la cinética de reacción.

En el presente, Numerosos estudios han demostrado que los óxidos o hidróxidos metálicos dobles de CoFe son catalizadores eficaces para catalizar REA. Sin embargo, el rendimiento de los correspondientes catalizadores a granel sigue siendo insatisfactorio en aplicaciones prácticas. Basado en esto, Es de considerable importancia lograr la mejora simultánea de la actividad aparente y la actividad intrínseca de los catalizadores basados ​​en CoFe a través de la ingeniería de nanoestructuras de materiales y la regulación de la estructura electrónica.

Recientemente, El grupo del profesor Shuangyin Wang de la Universidad de Hunan, basado en la estrategia de ingeniería de defectos, usó un agente reductor suave-etilenglicol como solvente en la reducción solvotérmica de LDH de CoFe a granel para lograr defectos de construcción. Este tratamiento facilitó la formación de defectos aniónicos y catiónicos (O, Co, y Fe), y las LDH de CoFe a granel fueron en el lugar exfoliado, y se formó una estructura jerárquica tridimensional debido al efecto de intercalación del etilenglicol de gran tamaño durante el proceso solvotermal.

Después de una mayor caracterización de la morfología y la estructura electrónica, los autores encontraron que la estructura rica en defectos aumentaba significativamente la actividad intrínseca del material, y la estructura jerárquica tridimensional resultante promovió la transferencia de masa en el proceso catalítico, en última instancia, logrando un desempeño efectivo de los REA.

En comparación con la exfoliación de material bidimensional convencional o los métodos de construcción de defectos, este método rompe el cuello de botella de la exfoliación a gran escala de material bidimensional, y la exfoliación del catalizador bidimensional y el desarrollo in situ de la estructura tridimensional se realizan mediante un método solvotermal simple de un paso. Proporciona una nueva dirección para la preparación y aplicación a gran escala de catalizadores REA.