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La construcción de catalizadores compuestos con control geométrico refinado y estructura electrónica óptima ofrece una ruta prometedora para mejorar el rendimiento electrocatalítico hacia la reacción de evolución de oxígeno (OER). En este trabajo, se prepara un catalizador compuesto con múltiples componentes utilizando el método de deposición de vapor químico para transformar NiFe2O4 cristalino en NiFe2O4@S-NiFe2O4 amorfo cristalino, con estructura de núcleo-y-cáscara (C-NiFe2O4@A-S-NiFe2O4), y posteriormente, se generan nanopartículas de Fe-NiOOH in situ en su superficie durante el proceso de OER electrocatalítica. El catalizador C-NiFe2O4@A-S-NiFe2O4 exhibe un bajo sobrepotencial de 275 mV mientras posee una excelente estabilidad durante 500 h a 10 mA cm-2. El electrolizador de agua con membrana de intercambio aniónico y catalizador en anodo C-NiFe2O4@A-S-NiFe2O4 obtiene una densidad de corriente de 4270 mA cm-2 a 2.0 V. Además, el resultado de espectroscopia Raman in situ demuestra que las nanopartículas de Fe-NiOOH generadas in situ actúan como la fase activa catalítica para catalizar la OER. Asimismo, la introducción de A-S-NiFe2O4 en C-NiFe2O4@A-S-NiFe2O4 facilita la formación de nanopartículas de Fe-NiOOH con Ni de alta valencia, aumentando así la proporción de OER que participa en el oxígeno de la red. Este trabajo no solo proporciona una estrategia alternativa para el diseño de catalizadores de alto rendimiento, sino que también sienta una base para la exploración de mecanismos catalíticos.
Li et al. (Mié,) estudiaron esta pregunta.