Flash-Combustion Synthesis of Self-Anchored SpinelOxides via In Situ Ni Diffusion for Robust WaterOxidation

制备结构稳定、无粘结剂且基底与催化剂紧密结合的电极，是推动碱性水电解技术发展的关键，但该类电极的制备仍受合成工艺复杂、界面结合力弱等问题制约。本文提出一种快速闪燃合成策略，依托基底原位扩散工艺，在泡沫镍上制备出自锚定式镍钴铁尖晶石氧化物电极（Ni₁Co₁Fe₁O-NF）。在泡沫镍表面引燃钴、铁前驱体，利用反应产生的瞬时高温热冲击，促使基底中的镍原子向外扩散并与前驱体层发生反应。该过程一方面形成成分梯度渐变的冶金结合界面，另一方面借助气体膨胀构筑多级孔道结构。所得(Ni₁Co₁Fe₁O-NF)电极展现出优异的析氧反应（OER）催化性能：电流密度达到(100mA?cm^?2)时，过电位仅为 254 mV，且可在工业工况下稳定运行一周以上。密度泛函理论（DFT）计算表明，原位掺入的镍元素可优化材料电子结构，使催化反应由传统的吸附演化机制（AEM） 转变为热力学更具优势的晶格氧介导机制（LOM）。本研究为开发一体化高性能电极、实现绿色制氢，提供了一种可规模化、低能耗的新思路。