在这项研究中，上海理工大学的研究团队通过温和的无电镀电沉积法制备了一种钼调制磷基催化电极（Mo-NiP@NF），该电极展现出了优异的海水分解性能和耐久性。Mo-NiP@NF在碱性模拟海水和真实海水中的氢/氧进化反应（HER/OER）过电位极低，分别仅为278/550 mV和282/590 mV，且在1 A cm⁻²的电流密度下能够稳定运行超过1500小时。此外，该团队还展示了Mo-NiP@NF在多场景下的应用潜力，包括与光伏能源结合的质子交换膜（PEM）电解池，以及通过钠硼氢化物（NaBH4）水解实现高效氢气生成。

示意图 通过温和的无电镀电沉积法制备Mo-NiP@NF多功能电极及应用策略

图1：展示了通过无电镀电沉积法制备的Mo-NiP和NiP粉末的X射线衍射（XRD）图谱，以及Mo-NiP@NF的扫描电子显微镜（SEM）图像、透射电子显微镜（TEM）图像和相应的选区电子衍射（SAED）图像，揭示了材料的微观结构和晶体特性

图2：展示了Mo-NiP@NF在1 M KOH+0.5 M NaCl溶液中的HER性能，包括极化曲线、Tafel斜率、电化学阻抗谱（EIS）、双电层电容（Cdl）估算、j/Cdl值比较、载量标准化后的电流密度曲线和TOF值曲线，以及在1000 mA cm⁻²电流密度下的稳定性测试结果

图3：展示了Mo-NiP@NF在1 M KOH+0.5 M NaCl溶液中的OER性能，包括极化曲线、Tafel斜率、电化学阻抗谱（EIS）、双电层电容（Cdl）估算、j/Cdl值比较、载量标准化后的电流密度曲线和TOF值曲线，以及在1000 mA cm⁻²电流密度下的稳定性测试结果

图4：展示了基于Mo-NiP@NF的OWS性能、耐蚀性以及扩展应用，包括在1 M KOH+0.5 M NaCl中的LSV曲线、1500小时稳定性测试结果、每次35秒收集的氢气和氧气量及其法拉第效率、在1 M KOH和1 M KOH+海水/0.5 M NaCl中的HER和OER的LSV曲线，以及Mo-NiP@NF和NiP@NF在不同溶液中的Tafel图

图5：展示了Mo-NiP@NF和NiP@NF在OER过程中的原位拉曼光谱、Bode图和紫外-可见吸收光谱，以及TOF-SIMS mapping分析，揭示了电极表面的离子分布和反应机制

图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相对丰度。f) Mo-NiP@NF整体海水分解的机理图。