在這項研究中，上海理工大學的研究團隊通過溫和的無電鍍電沉積法制備了一種鉬調制磷基催化電極（Mo-NiP@NF），該電極展現出了優(yōu)異的海水分解性能和耐久性。Mo-NiP@NF在堿性模擬海水和真實海水中的氫/氧進化反應（HER/OER）過電位極低，分別僅為278/550 mV和282/590 mV，且在1 A cm⁻²的電流密度下能夠穩(wěn)定運行超過1500小時。此外，該團隊還展示了Mo-NiP@NF在多場景下的應用潛力，包括與光伏能源結合的質子交換膜（PEM）電解池，以及通過鈉硼氫化物（NaBH4）水解實現高效氫氣生成。

示意圖 通過溫和的無電鍍電沉積法制備Mo-NiP@NF多功能電極及應用策略

圖1：展示了通過無電鍍電沉積法制備的Mo-NiP和NiP粉末的X射線衍射（XRD）圖譜，以及Mo-NiP@NF的掃描電子顯微鏡（SEM）圖像、透射電子顯微鏡（TEM）圖像和相應的選區(qū)電子衍射（SAED）圖像，揭示了材料的微觀結構和晶體特性

圖2：展示了Mo-NiP@NF在1 M KOH+0.5 M NaCl溶液中的HER性能，包括極化曲線、Tafel斜率、電化學阻抗譜（EIS）、雙電層電容（Cdl）估算、j/Cdl值比較、載量標準化后的電流密度曲線和TOF值曲線，以及在1000 mA cm⁻²電流密度下的穩(wěn)定性測試結果

圖3：展示了Mo-NiP@NF在1 M KOH+0.5 M NaCl溶液中的OER性能，包括極化曲線、Tafel斜率、電化學阻抗譜（EIS）、雙電層電容（Cdl）估算、j/Cdl值比較、載量標準化后的電流密度曲線和TOF值曲線，以及在1000 mA cm⁻²電流密度下的穩(wěn)定性測試結果

圖4：展示了基于Mo-NiP@NF的OWS性能、耐蝕性以及擴展應用，包括在1 M KOH+0.5 M NaCl中的LSV曲線、1500小時穩(wěn)定性測試結果、每次35秒收集的氫氣和氧氣量及其法拉第效率、在1 M KOH和1 M KOH+海水/0.5 M NaCl中的HER和OER的LSV曲線，以及Mo-NiP@NF和NiP@NF在不同溶液中的Tafel圖

圖5：展示了Mo-NiP@NF和NiP@NF在OER過程中的原位拉曼光譜、Bode圖和紫外-可見吸收光譜，以及TOF-SIMS mapping分析，揭示了電極表面的離子分布和反應機制

圖6 a) 在1.0 M KOH+0.5 M NaCl中激活后，NiP@NF表面PO²⁻和PO³⁻片段的TOF-SIMS映射。b) 在1.0 M KOH + 0.5 M NaCl中激活后，Mo-NiP@NF表面PO²⁻、PO³⁻、MoO²⁻、MoO³⁻和MoO4²⁻片段的TOF-SIMS映射。c) 在1.0 M KOH + 0.5 M NaCl中激活后，NiP@NF表面的Cl⁻和OH⁻片段的TOF-SIMS映射。d) 在1.0 M KOH + 0.5 M NaCl中激活后，Mo-NiP@NF表面的Cl⁻和OH⁻片段的TOF-SIMS映射。e) NiP@NF和Mo-NiP@NF表面的Cl⁻和OH⁻的TOF-SIMS相對豐度。f) Mo-NiP@NF整體海水分解的機理圖。