NiFe/ATNT

NiFe/TNT和NiFe/ATNT稳定的OER性能可归因于电极的亲水性。

NiFe/ATNT电极的低ηmass值归因于NiFe/ATNT电极快速的气泡释放、最小化的死区形成以及活性位点暴露/反应物传输的改善(图4f,g)。

NiFe/ATNT电极配置的AEMWE性能：(a)AEMWE配置示意图；

因此，ATNT基底的高表面粗糙度、亲水性和多级孔结构促进了更小气泡的快速形成和脱离，提升了电化学性能。

在80±3°C下进行半电池测试时，使用高清摄像机拍摄的(g)NiFe/TF、(h)NiFe/TNT和(i)NiFe/ATNT电极释放气泡的图像。

在所有电流密度下，NiFe/ATNT电极的总过电位始终低于NiFe/TF电极。

在更高电流(0.50和1.00Acm⁻2)下，NiFe/TF电极的ηmass显著高于NiFe/ATNT电极(图4e)。

在高电流密度下，NiFe/TF电极显著偏离了外推的塔菲尔线，而NiFe/ATNT电极仅表现出微小的偏离。

定量XPS分析表明，与测试前样品相比，NiFe/ATNT和NiFe/TNT的化学降解最小，Fe/Ni比值分别仅下降了3.0%和3.4%，而NiFe/TF的Fe/Ni比值显著下降了5.4%。

此外，根据100%iR校正的LSV图，与NiFe/TF电极(114mVdec⁻1)相比，NiFe/ATNT电极展现出更低的Tafel斜率(87mVdec⁻1)(图4d)。

此外，通过ECSA归一化的LSV曲线(图3e)表明，由于ATNT的亲水性，NiFe/ATNT比NiFe/TF和NiFe/TNT表现出更高的本征活性。

超亲水性NiFe/ATNT电极在1.0MKOH溶液中氧析出反应(OER)的过电位为235mV(在10mAcm⁻2的电流密度下)，并作为AEMWE的阳极，在1.80V下达到1.67Acm⁻2的电流密度。

这种铁的溶解可能归因于疏水性TF电极表面形成的死区，该区域加剧了局部过电位，加速了铁的溶解，并缩短了催化剂的使用寿命。

采用NiFe/ATNT电极的AEMWE表现出卓越的稳定性，在80±3°C的高温中，能够以0.50Acm⁻2的电流密度持续运行1500小时，创下了新的稳定性记录。

随后，将NiFe纳米颗粒电沉积到ATNT上得到超亲水NiFe/ATNT电极。

NiFe/TF在72小时内保持了其性能，而NiFe/TNT和NiFe/ATNT则在100小时内表现出稳定的性能，且过电位没有显著增加。

因此，NiFe/ATNT的ECSA增加可归因于多孔NiFe纳米颗粒和高表面粗糙度。

在退火处理后的TiO₂纳米管上沉积多孔NiFe纳米颗粒，成功开发了NiFe/ATNT超亲水性电极，能够促进非极性气体的快速脱附。

(e)NiFe/ATNT和(f)FIB切割的NiFe/ATNT的HAADF-STEM及EDS元素分布图(单个NiFe纳米颗粒)；