Fe摻雜NiSe@NiS復(fù)合材料電子調(diào)制和界面協(xié)同促進(jìn)析氧性能研究

陰雪利 ，代小平

（中國石油大學(xué)(北京) 化學(xué)工程與環(huán)境學(xué)院 重質(zhì)油國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 102249）

隨著世界經(jīng)濟(jì)高速增長和工業(yè)規(guī)模的急劇擴(kuò)張，傳統(tǒng)化石能源消耗與日俱增?；茉吹拇罅渴褂迷斐闪藝?yán)重的環(huán)境問題，主要表現(xiàn)為全球氣候變暖、溫室效應(yīng)和酸雨等。因此，尋求新的可替代清潔能源成為可持續(xù)發(fā)展的必由之路[1,2]。氫能作為一種新興的清潔能源，因其具有能量密度高（約為142.5 kJ/kg）、原材料儲量豐富和零碳排放等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。電解水制氫生產(chǎn)的氫氣純度高，能夠?qū)㈤g歇性能源（風(fēng)能、太陽能等）產(chǎn)生的電能通過電解水制氫技術(shù)轉(zhuǎn)化為氫能儲存起來，實(shí)現(xiàn)綠色清潔的氫能生產(chǎn)和間歇性能源儲存。現(xiàn)階段電解水制氫中的半反應(yīng)—氧析出反應(yīng)（OER），須經(jīng)歷四電子-質(zhì)子偶聯(lián)轉(zhuǎn)移過程，導(dǎo)致動力學(xué)緩慢[3]。開發(fā)高性能、低成本的析氧催化劑來提高整體效率和降低成本是當(dāng)前的主要研究方向[4]。

目前，工業(yè)上的OER電催化劑高度依賴于貴金屬，主要是銥（Ir）和釕（Ru）金屬氧化物催化劑，但是兩者均存在成本高、儲量少和穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，難以大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用[5-7]。部分非貴金屬基電催化劑（非金屬硫化物、硒化物和氧化物等）在強(qiáng)堿性條件下對OER反應(yīng)表現(xiàn)出良好的催化性能。其中，納米結(jié)構(gòu)的硒化鎳（NixSey），作為一種p型半導(dǎo)體，具有電導(dǎo)率高（Se，1 × 10-3S/m）、電子結(jié)構(gòu)獨(dú)特（4s2p4）和儲量豐富等優(yōu)點(diǎn)，引起極大的關(guān)注[8,9]。然而，受限于動力學(xué)緩慢，其本征電催化活性較低且耐久性差，還不能滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。有研究表明，構(gòu)建具有異質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料是提高OER催化劑本征活性的有效策略之一。異質(zhì)結(jié)構(gòu)的界面效應(yīng)會使兩個不同活性中心的電子發(fā)生相互作用，引起活性位點(diǎn)重構(gòu)，優(yōu)化催化劑的電子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成新的活性中心或調(diào)節(jié)反應(yīng)中間體的吸附能。因此，具有異質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料比單組分材料表現(xiàn)出更高的電催化活性[10,11]。Guo等[12]通過兩步水熱法合成了核殼結(jié)構(gòu)的NiSe@Fe2O3納米棒，界面處的Fe-Se鍵可以調(diào)節(jié)NiSe@Fe2O3異質(zhì)結(jié)的d帶中心，促進(jìn)含氧中間體的吸附和氧氣的解吸，從而提高OER活性。Bao等[13]首先采用溶劑熱法在泡沫鎳上原位生長NiSe納米陣列，隨后通過電沉積方法制備出NiSe@NiFe-LDH納米材料。由于NiSe和NiFe-LDH界面之間的電荷發(fā)生重新分布，優(yōu)化了對*OOH中間體的吸附能，降低了決速步驟的反應(yīng)能壘，因此，NiSe@NiFe-LDH異質(zhì)結(jié)表現(xiàn)出較高的OER催化活性。除構(gòu)建異質(zhì)結(jié)外，通過雜原子摻雜調(diào)節(jié)電催化劑的電子結(jié)構(gòu)，也可以提高OER活性[14,15]。Tian等[16]通過兩步水熱法在碳布（CC）上合成出Fe摻雜的NiSe2（Ni0.8Fe0.2Se2/CC）。Fe摻雜可以優(yōu)化活性位點(diǎn)的電子結(jié)構(gòu)，誘發(fā)更強(qiáng)的電子效應(yīng)，使Ni0.8Fe0.2Se2/CC在堿性電解質(zhì)中表現(xiàn)出優(yōu)異的OER電催化活性。

綜上所述，本研究以泡沫鎳為基底和鎳源，通過溶劑熱法原位生成Fe摻雜的硒化鎳和硫化鎳復(fù)合材料（Fe-NiSe@NiS/NF）。其中，F(xiàn)e的引入優(yōu)化了催化劑的電子結(jié)構(gòu)，F(xiàn)e-NiSe與NiS兩組分之間的協(xié)同作用提高了電荷轉(zhuǎn)移速率，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF還擁有較大的活性比表面積，從而表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化性能和良好的穩(wěn)定性，在電流密度為150 mA/cm2時過電位僅為330 mV。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)藥品

硒粉（Se，分析純，99%）、硼氫化鈉（NaBH4，分析純，99%）、硫酸亞鐵（FeSO4·2H2O，分析純，99%）、硫代乙酰胺（C2H5NS，分析純，98%）和泡沫鎳（NF）均購置于上海阿拉丁生化科技股份有限公司，去離子水為實(shí)驗(yàn)室自制。

1.2 自支撐材料制備

NiS/NF制備：首先將泡沫鎳（NF，4 cm × 1.5 cm）依次浸泡在丙酮、鹽酸（3 mol/L）溶液中各超聲清洗10 min，去除表面的雜質(zhì)和氧化物。將硫代乙酰胺（0.12 g）加入到30 mL去離子水中形成澄清溶液，隨后轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜（30 mL）中并攪拌15 min。將預(yù)處理的NF置入反應(yīng)釜中，120 ℃保持6 h，得到NiS/NF。

NiSe/NF制備：在氮?dú)鈿夥罩幸来螌⑽郏?.059 g）和NaBH4（0.065 g）加入到30 mL無水乙醇中形成NaHSe溶液，隨后將NF和NaHSe溶液轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜（50 mL）中，140 ℃保持12 h，得到NiSe/NF。

Fe-NiSe/NF制備：Fe-NiSe/NF的制備方法與NiSe/NF相似，區(qū)別在于將硫酸亞鐵（3 mmol）、硒粉（0.059 g）和NaBH4（0.065 g）放入30 mL無水乙醇中，其他條件保持不變。為了探究鐵含量對催化劑的析氧性能的影響，改變硫酸亞鐵的加入量（1、3、5 mmol），將所得的催化劑分別命名為Fe-NiSe/NF-1、Fe-NiSe/NF-3和Fe-NiSe/NF-5。

NiSe@NiS/NF和Fe-NiSe@NiS/NF制備：Fe-NiSe@NiS/NF和NiSe@NiS/NF的制備方法同NiS相似，不同之處為用NiSe/NF和Fe-NiSe/NF取代預(yù)處理的純NF。

1.3 材料表征方法

采用X射線衍射分析儀（XRD，D8 ADVANCE，CuKα源，λ= 0.15406 nm）對樣品的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，步長為10(°)/min，10°-80°掃描。采用FEI公司生產(chǎn)的掃描電子顯微鏡（SEM，Quanta 200F）獲取樣品的形貌。利用JEOL公司生產(chǎn)的透射電子顯微鏡（TEM，Tecnai F20）獲取樣品的微觀信息。通過布魯克公司生產(chǎn)的X射線光電子能譜儀（XPS，Thermo escalab 250Xi）揭示樣品表面化學(xué)狀態(tài)和組成，通過型號為Agilent 7500ce的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）測定Ni和Fe含量。

1.4 電化學(xué)性能測試

本實(shí)驗(yàn)所有電化學(xué)數(shù)據(jù)均通過CHI760E電化學(xué)工作站三電極體系獲得。其中，碳棒為對比電極，Hg/HgO電極為參比電極，自制樣品為工作電極（面積為1 cm2）。測試前電解液須通氧氣處理，形成氧氣飽和的1mol/L KOH電解液，并測試開路電壓，對所有電壓進(jìn)行IR補(bǔ)償（75%）。具體測試流程：首先在(0-0.6) Vvs.Hg/HgO的電壓下進(jìn)行循環(huán)伏安曲線（CV）掃描，隨后以5 mV/s的掃描速率進(jìn)行線性掃描伏安（LSV）測試，獲得極化曲線。在(0.9224-1.0224) Vvs.RHE測試不同掃描速率下的CV曲線，獲得雙電層電容（Cdl），通過公式ECSA =Cdl/Cs×A（其中，Cs在1.0 mol/L KOH溶液下的值為40 μF/cm2，A為1 cm2）計算電化學(xué)活性表面積（ECSA）。在1.5 V (vs. RHE)電壓下進(jìn)行電化學(xué)阻抗測試（EIS），頻率為：0.01 Hz-100 kHz。在長周期恒電流測試下觀察電壓的變化來評價Fe-NiSe@NiS/NF材料的穩(wěn)定性。利用公式E(RHE) =E(Hg/HgO) + 0.9024 V對Hg/HgO電極進(jìn)行矯正。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品的結(jié)構(gòu)表征

催化劑的SEM照片如圖1所示。從圖1(a)可以看出，NF具有表面光滑的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，獨(dú)特的三維網(wǎng)狀金屬基底能夠提供充足的比表面積和優(yōu)異的導(dǎo)電性。采用溶劑熱法在泡沫鎳基底上原位生長的鐵摻雜硒化鎳（Fe-NiSe/NF）具有納米線狀的結(jié)構(gòu)（圖1(b)），原位生長的硒化鎳可以降低接觸電阻，增強(qiáng)與基底的相互作用，使Fe-NiSe/NF具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。此外，納米線結(jié)構(gòu)能提供更大的活性比表面積，促進(jìn)催化位點(diǎn)與電解液的有效接觸，進(jìn)而提高催化活性。經(jīng)過二次水熱反應(yīng)后生成的NiSe@NiS/NF和Fe-NiSe@NiS/NF仍保持納米線狀結(jié)構(gòu)（圖1(c)、(d)），說明硫化過程不影響Fe-NiSe/NF的形貌。TEM照片（圖2(a)）進(jìn)一步證實(shí)了Fe-NiSe@NiS/NF的納米線結(jié)構(gòu)。在高倍TEM照片（圖2(b)）中可以觀察到明顯的晶格條紋（0.262 nm），歸屬于NiSe的（021）晶面。與標(biāo)準(zhǔn)NiSe（0.26 nm PDF No.18-0887）相比，F(xiàn)e摻雜后的NiSe晶格間距略大一些，由于鐵離子的半徑比鎳離子半徑大，鐵的引入使晶格發(fā)生擴(kuò)張，證明鐵成功地引入到NiSe晶格中[17]。TEM-EDS元素譜圖（圖2(c)-(g)）表明Fe、Ni、Se和S均勻分布在整個催化劑表面上，進(jìn)一步證實(shí)Fe和S成功引入到催化劑中。通過ICP測試結(jié)果可知，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF-1、Fe-NiSe@NiS/NF-3和Fe-NiSe@NiS/NF-5催化劑中鐵的質(zhì)量含量分別為1.93%、4.61%和8.03%（Table 1）。

表1 ICP測試Table 1 Results of ICP

圖1 （a）泡沫鎳，（b）Fe-NiSe/NF，（c）NiSe@NiS/NF，（d）Fe-NiSe@NiS/NF的SEM照片F(xiàn)igure 1 SEM images of (a) NF, (b) Fe-NiSe/NF, (c) NiSe@NiS/NF and (d) Fe-NiSe@NiS/NF

圖2 Fe-NiSe@NiS/NF的（a）TEM照片，（b）高倍TEM照片，（（c）-（e））HAADF-STEM照片和面掃mapping照片F(xiàn)igure 2 (a) TEM image, (b) HR-TEM image, ((c)-(e)) elemental mapping image of Fe-NiSe@NiS/NF

各催化劑的XRD譜圖如圖3(a)所示。Fe-NiSe催化劑位于31°、53.5°和55.1°處的衍射峰，分別對應(yīng)于NiSe的（300）、（321）和（330）晶面（JCPDS PDF No.18-0887）。在NiS的XRD譜圖中未能觀測到NiS的衍射峰，表明NiS為非晶態(tài)或結(jié)晶度較低。Fe-NiSe@NiS的XRD譜圖中沒有出現(xiàn)NiS和NiSe的衍射峰，是由于NiS覆蓋在NiSe上所致。

圖3 （a）XRD譜圖；（b）催化劑的XPS全譜圖；（c）Ni 2p；（d）Fe 2p；（e）Se 3d；（f）S 2pFigure 3 (a) XRD patterns, (b) full spectrum, (c) Ni 2p, (d) Fe 2p, (e) Se 3d, (f) S 2p

采用XPS表征對催化劑表面元素價態(tài)和組成進(jìn)行分析。由圖3(b)可知，F(xiàn)e-NiSe/NF的表面存在Fe、Ni和Se元素，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF表面存在Fe、Ni、Se和S元素。圖3(c)為Ni 2p譜圖，對于Fe-NiSe@NiS/NF，位于855.8和873.5 eV處的峰歸屬于Ni2+的2p3/2和2p1/2的特征峰，而861.46和879.6 eV處的峰歸屬于離子震動引起的衛(wèi)星峰[18,19]。與Fe-NiSe/NF相比，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF的Ni2+2p3/2峰向高結(jié)合能方向偏移0.35 eV。與NiSe/NiS/NF相比，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF的Ni2+2p3/2峰向低結(jié)合能方向偏移0.42 eV，表明鐵的加入能調(diào)節(jié)催化劑的電子結(jié)構(gòu)。圖3(d)為Fe-NiSe/NF和Fe-NiSe@NiS/NF的Fe 2p譜圖，對于Fe-NiSe@NiS/NF，處于706.7 eV的峰歸屬于前沿峰，處于712.2和724.2 eV的峰是Fe3+的2p3/2和2p1/2特征峰[15,20]。與Fe-NiSe/NF相比，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF的Fe3+2p3/2峰向高結(jié)合能方向偏移0.5 eV，表明NiS引入后催化劑的周圍電子環(huán)境發(fā)生改變。Fe-NiSe/NF和Fe-NiSe@NiS/NF的Se 3d譜圖（圖3(e)）中，位于54.1和55.0 eV的峰分別對應(yīng)金屬-Se鍵（M-Se）的Se 3d5/2和Se 3d3/2，58.8 eV處的峰歸屬于硒的氧化物（SeOx）[21,22]。在Fe-NiSe@NiS/NF的S 1s譜圖（圖3(f)）中，位于161.2、163.5 eV處的峰對應(yīng)Ni-S鍵的二價硫化物離子(S2-)，186.1 eV處的峰歸屬于離子[23-25]。XPS結(jié)果表明，鐵成功引入到Fe-NiSe@NiS/NF催化劑中，且引入NiS后，可以有效地調(diào)節(jié)催化劑的電子環(huán)境，進(jìn)而提高OER活性。

2.2 OER性能

圖4(a)為催化劑的LSV譜圖，圖中1.35 V處存在一個由反應(yīng)過程中Ni2+轉(zhuǎn)變?yōu)镹i3+所引起的氧化峰[26,27]。Fe-NiSe@NiS/NF僅需330 mV的過電位即可實(shí)現(xiàn)電流密度達(dá)到100 mA/cm2，顯著低于NiS/NF（422 mV）、Fe-NiSe/NF（401 mV）和NiSe@NiS/NF（356 mV），表明NiS與NiSe間的協(xié)同效應(yīng)和鐵的加入提高了Fe-NiFe@NiS/NF的OER活性。

圖4 （a）極化曲線；（b）塔菲爾斜率；（c）奈奎斯特曲線；（d）Fe-NiSe@NiS/NF穩(wěn)定性測試Figure 4 (a) LSV curves, (b) Tafel plots, (c) Nyquist plots, (d) stability test of Fe-NiSe@NiS/NF

根據(jù)LSV曲線計算出各個樣品的Tafel斜率，結(jié)果如圖4(b)所示。Fe-NiSe@NiS/NF擁有最低的Tafel斜率，僅為103.2 mV/dec，明顯小于NiS/NF（164.5 mV/dec）、Fe-NiSe/NF（153.9 mV/dec）和NiSe@NiS/NF（140.9 mV/dec），證明Fe-NiSe@NiS/NF的析氧反應(yīng)動力學(xué)速率最快，納米線結(jié)構(gòu)有利于提高質(zhì)量傳遞效率。所有催化劑的電荷轉(zhuǎn)移特性通過EIS測試進(jìn)行分析，由催化劑的Nyquist圖（圖4(c)）可知，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF的圓弧半徑明顯小于其他樣品，且Fe-NiSe@NiS/NF的電荷轉(zhuǎn)移電阻（Rct）僅為2.4 Ω，顯著低于NiS/NF（8.4 Ω）、Fe-NiSe/NF（5.3 Ω）和NiSe@NiS/NF（3.2 Ω），表明Fe-NiSe@NiS/NF催化劑擁有最快的電荷轉(zhuǎn)移速率，這歸因于泡沫鎳基底優(yōu)異的導(dǎo)電性能和NiS與NiSe異質(zhì)界面的耦合作用，有利于OER反應(yīng)的進(jìn)行[28]。

穩(wěn)定性是評價催化劑實(shí)際應(yīng)用潛力的重要指標(biāo)之一，采用計時電流法（i-t，100 mA/cm2）和連續(xù)循環(huán)伏安掃描法對Fe-NiSe@NiS/NF進(jìn)行穩(wěn)定性測試。從圖4(d)可以看出，經(jīng)過40 h測試之后Fe-NiSe@NiS/NF的電壓僅出現(xiàn)較小幅度的衰減，而經(jīng)過2000圈的CV掃描后，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF催化劑的LSV與初始LSV幾乎重合，反應(yīng)出Fe-NiSe@NiS/NF具有良好的穩(wěn)定性。為了深入探究Fe-NiSe@NiS/NF優(yōu)異OER性能的來源，進(jìn)一步計算催化劑的電化學(xué)活性表面積（ECSA），ECSA是評判催化劑性能的重要參數(shù)之一，ECSA值越大，暴露的活性位點(diǎn)越多。根據(jù)特定電壓范圍（0.9224-1.0224 Vvs. RHE）內(nèi)不同掃描速率（20-100 mV/s）的CV曲線（圖5(a)-(d)）獲得雙電層電容值（Cdl），由圖5(e)可知，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF擁有最大的Cdl值。通過計算可知，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF的ECSA值為212.75 cm2，優(yōu)于NiS/NF（136.25 cm2）、Fe-NiSe/NF（149.75 cm2）和NiSe@NiS/NF（185.25 cm2），表明Fe-NiSe@NiS/NF擁有更多的活性位點(diǎn)，有利于提高催化劑的OER活性[29]。圖5(f)為基于ECSA的歸一化LSV曲線，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF在1 mA/cm2的過電位僅為340 mV，低于NiSNF（414 mV）、NiSe/N（402 mV）和NiSe@NiS/NF（390 mV），證明Fe-NiSe@NiS/NF擁有最高的本征活性，歸因于NiSe和NiS間的協(xié)同效應(yīng)以及鐵的摻入，優(yōu)化了催化劑的電子環(huán)境，進(jìn)一步提高了催化劑的OER活性。

圖5 在特定電壓范圍（0.90224 -1.0224 V vs. RHE）內(nèi)不同掃描速率下的CV曲線：（a）NiS/NF；（b）Fe-NiSe/NF；（c）NiSe@NiS/NF；（d）Fe-NiSe@NiS/NF；（e）雙電層電容；（f）基于ECSA的極化曲線Figure 5 CV curves at the potential of 0.9224 -1.0224 V vs RHE with different scan rates of (a) NiS/NF,(b) Fe-NiSe/NF, (c) NiSe@NiS/NF, (d) Fe-NiSe@NiS/NF, (e) Measured capacitive currents, (f) Normalized LSV curves based on ECSA for NiS/NF, Fe-NiSe/NF，NiSe@NiS/NF and Fe-NiSe@NiS/NF

進(jìn)一步探究了鐵的含量對催化劑OER性能的影響。為了避免反應(yīng)氧化峰對LSV的影響，選定150 mA/cm2的電流密度作為測試的基準(zhǔn)。從LSV曲線（圖6(a)）可知，當(dāng)電流密度為150 mA/cm2時，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF-3的過電位為330 mV，低于Fe-NiSe@NiS/NF-1（347 mV）和Fe-NiSe@NiS/NF-5（353 mV），表明摻雜適量的鐵有利于提高催化劑的OER活性。對不同鐵含量的催化劑進(jìn)行交流阻抗測試，結(jié)果如圖6(b)所示。隨著Fe含量增加，Nyquist譜圖中的圓弧半徑先減小后增大，證明Fe-NiSe@NiS/NF-3的電荷轉(zhuǎn)移電阻（2.39 Ω）小于Fe-NiSe@NiS/NF-1（2.99 Ω）和Fe-NiSe@NiS/NF-5（3.07 Ω），F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF-3的電荷轉(zhuǎn)移速率最大，更有利于電子的轉(zhuǎn)移，進(jìn)而加快OER反應(yīng)的進(jìn)行。此外，在(0.9224-1.0224) V vs. RHE電壓范圍內(nèi)對不同鐵含量的樣品進(jìn)行CV掃描（10-100 mV/s）（圖6(c)-(e)），獲得Cdl值（圖6(f)），由圖6(f)可知，隨著Fe含量的增加，Cdl先增加后減小，其中，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF-3擁有最大的Cdl值。通過計算可得，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF-3的ECSA值為212.75 cm2，大于Fe-NiSe@NiS/NF-1（195.5 cm2）和Fe-NiSe@NiS/NF-5（175.25 cm2），更大的電化學(xué)活性表面積有利于OER反應(yīng)的進(jìn)行，提高催化劑的OER性能。

圖6 不同鐵含量的Fe-NiSe@NiS/NF的（a）極化曲線；（b）奈奎斯特曲線；（（c）-（e））在特定電壓范圍（0.9224 -1.0224 V vs.RHE）內(nèi)不同掃描速率下的CV曲線；（f）雙電層電容Figure 6 (a) LSV curves, (b) Nyquist plots, ((c)-(e)) CV curves at the potential of 0.9024 -1.0024 V vs. RHE with different scan rates (20-100 mV/s) on Fe-NiSe@NiS/NF with different Fe content, (f) Measured capacitive currents

3 結(jié)論

本研究采用溶劑熱法，在泡沫鎳上合成出自支撐鐵摻雜硫化鎳和硒化鎳復(fù)合催化劑（Fe-NiSe@NiS/NF），并探究了Fe的摻雜量對NiSe@NiS/NF催化劑OER活性的影響。結(jié)果表明，F(xiàn)e-NiSe@NiS/NF催化劑在1 mol/L KOH溶液中表現(xiàn)出優(yōu)異的OER性能，當(dāng)鐵的投料量為3 mmol時，其OER活性最佳，在過電位為330 mV時可實(shí)現(xiàn)電流密度達(dá)到150 mA/cm2，且擁有良好的穩(wěn)定性。Fe-NiSe@NiS/NF優(yōu)異的OER活性歸因于以下三點(diǎn)：第一，原位生長的硒化鎳與導(dǎo)電基底之間形成強(qiáng)相互作用，能夠增強(qiáng)催化劑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，避免了反應(yīng)過程中活性位點(diǎn)的脫落；第二，NiSe和NiS間的協(xié)同效應(yīng)增強(qiáng)了電荷轉(zhuǎn)移速率，提高了OER動力學(xué)；第三，鐵的加入有效調(diào)節(jié)催化劑的電子環(huán)境，進(jìn)而提升OER催化劑的本征活性。