合理制備低成本、高效的析氧反應(OER)電催化劑是人們迫切需要的，但仍然是一個巨大的挑戰。在這項工作中，作者提出了一種簡單而直接的方法，將具有NiCo層狀雙氫氧化物（NiCo-LDH）并入具有互連結構且分散有GO的CNT（GO-CNT）中。X射線吸收光譜法（XAS）揭示了NiCo-LDH與GO-CNTs襯底之間的強電子相互作用，這將有助于電荷轉移并加速OER動力學。通過調整CNT的數量，優化后的NiCo-LDH / GO-CNTs復合材料在10 mA·cm^-2的電流密度下，可實現290 mV的低過電勢，66.8 mV·dec^-1的小Tafel斜率和良好的穩定性，優于純NiCo-LDH和商業RuO₂在堿性介質中的性能。其優異的析氧性能歸因于LDH和GO-CNTs之間的優勢和緊密的電子相互作用所產生的協同效應。這使得NiCo-LDH / GO-CNTs有望成為工業化電解水制氫的商業催化劑。
 
 
Figure 1 NiCo-LDH / GO-CNTs的結構表征。
 
 
Figure 2 電催化劑的光譜特征。
 

Figure 3 NiCo-LDH / GO-CNT的XAS測量。
 
 
Figure 4 LDH / GO-CNT及其對應的催化性能。
 
        相關研究成果于2021年由深圳大學余振強課題組，發表在Nano Research（https://doi.org/10.1007/s12274-021-3424-x）上。原文：NiCo-LDH nanosheets strongly coupled with GO-CNTs as a hybrid electrocatalyst for oxygen evolution reaction。

余振強，深圳大學化學與化工學院特聘研究員/副教授。

工作及教育經歷：

§2007.9 - 現在，深圳大學化學與化工學院，教師

§2001.9 - 2007.7，北京大學化學與分子工程學院，博士

§1993.9 - 1997.7，北京師范大學化學系，學士

?代表論著

1.Guo, Y.; Shi, D.; Luo, Z. W.; Xu, J. R.; Li, M. L.; Yang, L. H.; Yu, Z. Q.*; Chen, E. Q.; Xie, H. L.* High Efficiency Luminescent Liquid Crystalline Polymers Based on Aggregation-Induced Emission and "Jacketing" Effect: Design, Synthesis, Photophysical Property, and Phase Structure Macromolecules 2017, 50，9607-9616.

2.Ho, C. L.*; Yu, Z. Q.*; Wong, W. Y.* Multifunctional polymetallaynes: properties, functions and applications Chem. Soc. Rev. 2016, 45, 5264-5295.

3.Yu, Z. Q.*; Li, T. T.; Zhang, Z.; Liu, J. H.; Yuan, W. Z.; Lam J. W. Y.; Yang S.; Chen. E. Q.*; Tang, B. Z.* Phase Behaviors of Side-Chain Liquid Crystalline Polyacetylenes with Different Length of Spacer: Where Will the Decoupling Effect Appear? Macromolecules 2015, 48, 2886-2893.

4.Wang, S. J.; Zhao, R. Y.; Yang, S.; Yu, Z. Q.*; Chen, E. Q.* Complex of Poly(4-vinylpyridine) and Tolane Based Hemi-phasmid Benzoic Acid: Towards Luminescent Supramolecular Side-Chain Liquid Crystalline Polymer Chem. Commun. 2014, 50, 8378-8381.

5.Chen Y. F.; Lin, J. S.; Yuan W. Z.; Yu Z. Q.*; Lam J. W. Y.; Tang B. Z.* 1-((12-bromododecyl)oxy)-4-((4-(4-pentylcyclohexyl)phenyl)ethynyl)benzene: Liquid Crystal with Aggregation-Induced Emission Characteristics Science China Chemistry2013, 56, 1191-1196.

6.Yu Z. Q.*; Lam J. W. Y.; Zhao K. Q.*; Zhu C. Z.; Yang S. Lin J. S.; Li B. S.; Liu J. H.; Chen E. Q.; Tang B. Z.* Mesogen Jacketed Liquid Crystalline Polyacetylene Containing Triphenylene Discogen: Synthesis and Phase Structure Polymer Chemistry 2013, 4, 996-1005.

7.Yu, Z. Q.*; Lam, J. W. Y.; Zhu, C. Z.; Yang, S.; Chen. E. Q.*; Tang, B. Z.* Side-Chain Liquid Crystalline Polyacetylene with Increasing Length of Alkyl Tails: from Highly Ordered Smectic Phase to Smectic C phase Macromolecules 2013, 45, 588-596.

8.Yuan, W. Z.; Yu, Z. Q.; Lu, P.; Deng, C. M.; Lam, J. W. Y.; Wang, Z. M.; Chen, E. Q.; Ma, Y. G.; Tang, B. Z.* High efficiency luminescent liquid crystal: aggregation-induced emission strategy and biaxially oriented mesomorphic structure J. Mater. Chem. 2012, 22, 3323-3326.

9.Yuan, W. Z.; Yu, Z. Q.; Tang, Y. H.; Lam, J. W. Y.; Xie, N.; Lu, P.; Chen, E. Q.; Tang, B. Z.* High Solid-State Efficiency Fluorescent Main Chain Liquid Crystalline Polytriazoles with Aggregation-Induced Emission Characteristics Macromolecules 2011, 44, 9618-9628.

10.Yu, Z. Q.*; Zhu, C. Z.; Zhang, Z.; Liu, J. H.; Lam, J. W. Y.; Tang, B. Z. Monotropic smectic A to double layer smectic C transition of biphenyl containing liquid crystal acetylene Chinese Chem. Lett. 2011, 22, 1355-1358.

11.Xie, H. L.; Jie, C. K.; Yu, Z. Q.; Liu, X. B.; Zhang, H. L.*; Shen, Z. H.; Chen, E. Q.*; Zhou, Q. F. Hierarchical Supramolecular Ordering with Biaxial Orientation of a Combined Main-chain/Side-chain Liquid Crystalline Polymer Obtained from Radical Polymerization of 2-Vinylterephthalate J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8071-8080.

12.Yu, Z. Q.; Liu, J. H.; Yan, J. J.; Liu, X. B.; Liang, D. H.; Lam, J. W. Y.; Dong, Y. P.; Li, Z. C.; Chen, E. Q.*; Tang, B. Z.* Sheetlike Side-Chain Liquid Crystalline Polyacetylenes Forming Monolayer Lamellae in Dilute Solutions Macromolecules 2007, 40, 8342-8348.

13.Wang, Z. G.*; Xia, Z. Y.; Yu, Z. Q.; Chen, E. Q.; Sue, H. J.; Han, C. C.; Hsiao, B. S.* Lamellar formation and relaxation in simple sheared poly (ethylene terephthalate) by small-angle X-ray scattering Macromolecules 2006, 39, 2930-2939.

14.Ye, C.; Xu, G. Q.; Yu, Z. Q.; Lam, J. W. Y.; Jang, J. H.; Peng, H. L.; Tu, Y. F.; Liu, Z. F.; Jeong, K. U.; Cheng, S. Z. D.; Chen, E. Q.*; Tang, B. Z.* Frustrated Molecular Packing in Highly Ordered Smectic Phase of Side-Chain Liquid Crystalline Polymer with Rigid Polyacetylene Backbone J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7668-7669.

科研項目

1、國家自然科學基金青年項目，基于聚集誘導發光手性發光液晶的構筑及圓偏振發光性能的研究, 項目負責人，2019-2022

2、國家自然科學基金面上項目，含聚集誘導發光基團側鏈聚苯乙炔合成，結構及偏振發光行為的研究，項目負責人，2017-2020

3、國家自然科學基金面上項目，基于聚集誘導發光（AIE）固態高效圓偏振發光材料的構筑及性能研究，項目負責人，2019-2021

4、深圳市基礎研究計劃學科布局項目，基于室溫液晶偏振發光材料的制備及光電性能的研究，項目負責人，2018-2019

5、深圳市基礎研究計劃項目，手性發光液晶的合成、結構及圓偏振發光性能的研究，項目負責人，2018-2019

6、北京分子科學國家研究中心開放基金，雙取代側鏈液晶聚炔聚集態結構及聚集誘導熒光增強機理，項目負責人，2011-2013

7、國家自然科學基金面上項目，雙取代聚炔本體相結構與聚集誘導熒光增強機理的研究，項目負責人，2008-2010

8、廣東省自然科學基金用于LCD背光源的氫鍵自組裝發光液晶：合成、性能及器件，項目負責人，2015-2016

9、深圳市基礎研究計劃項目，有機發光液晶分子的合成、結構及凝膠化，項目負責人，2012-2013

10、深圳市基礎研究計劃項目，聚合物鋰電池用電解質材料的制備及性能研究，項目負責人，2011-2012

11、深圳市基礎研究計劃項目，基于氫鍵自組裝發光液晶的合成、性能與結構，，項目負責人，2015-2016

12、北京分子科學國家實驗室開放基金，基于聚集誘發光液晶分子的合成、性能及結構，項目負責人，2012-2013

轉自《石墨烯雜志》公眾號