近日，深圳大学化学与环境工程学院何传新教授课题组在《Applied Catalysis B: Environmental》（影响因子16.683，中科院JCR 1区，TOP期刊）发表了题《Integrating well-controlled core-shell structures into “superaerophobic” electrodes for water oxidation at larger current densities》的研究论文。该团队胡琪专职副研究员为第一作者，深圳大学何传新教授以及香港科技大学邵敏华教授为共同通讯作者，深圳大学为第一通讯单位。

由于较高的能量密度以及零碳排放的优点，氢能在众多的清洁能源中脱颖而出，成为我国优化能源结构和保障国家能源供应安全的重要选择。电解水制氢可以通过电解的方式，将可再生能源（如风能、太阳能）转化为氢能，不仅可以解决可再生能源难以存储的问题还具有产物氢纯度高的优点，是较为理想的制氢技术。但是，电解水的阳极反应（氧析出反应，OER）存在着动力学迟缓的问题，需要开发高效的催化剂加快反应速度，从而提高整体电解水的效率。

众所周知，大电流密度的OER会迅速产生大量的O₂气泡。气泡在电极表面的积聚严重阻碍了催化剂与电解液的接触，导致活性中心数量减少，质量/电荷传输减慢，从而降低OER性能。为了实现OER的工业电流密度，需要克服的主要障碍之一是O₂气泡从电极表面的快速分离，以便在大电流密度下保持电催化剂的活性。

为了解决大电流密度下气泡的脱除问题，何传新教授团队开发了一种表面刻蚀的策略，在商业泡沫镍的表面构建了类似喀斯特地貌的微纳结构，发现该结构高低起伏的表面可以有效地切断气泡与电极之间的接触线，降低气泡的粘附力，使得所合成的电极具有水下超疏气泡的特性。得益于超疏气泡的特性以及表面核壳结构的存在，所制备的电极展现了优异的OER性能，在380 mV的过电势下就能达到1500 mA cm^-2的超高电流密度。