鎳基材料作為甲醇氧化反應（MOR）催化劑已被廣泛研究。 NiOH的形成及其還原為Ni（OH）2通常被認為是甲醇氧化的重要步驟。 然而，在這種間接途徑中，質子耦合電子轉移（PCET）的效率從根本上受到Ni（OH）2到NiOOH來回躍遷速率的限制。 基於此，王福賢，研究員（通訊作者），廣東省科學院測試分析研究所，等據報道，MoO3 Ni（OH）2 上的直接 MO 路徑沒有形成 NiOH 介質。 moO3 ni（oh）2 合 152 v vs.它在RHE處的基準電催化Mor電流密度為1000 mA cm-2，法拉第效率接近100%，優於目前所有MOR電催化劑。
為了闡明MoO3 Ni（OH）2的獨特結構對MOR機理和效能的影響，採用密度泛函理論（DFT）方法計算了MOOR過程的能量。 甲醇在Ni位點的吸附能大於Mo位點，因此不飽和配位Ni位點更可能是Mor在MoO3 Ni（OH）2上的吸附和活性位點。 然而，MO位點在甲醇中提取H·起著重要作用，Bader電荷分析和Mo-H鍵長表明MO位點具有更強的捕獲H·的能力。
對於Ni（OH）2，由於H·的吸附較弱，甲醇中間體的解吸能較高，甲醇的PCET工藝相對困難，導致CH2O* CHO*+H*工藝存在較大的能壘（152 ev）。由於 Ni（OH）2 轉化為 NioOH 所需的低能壘，Ni 位點傾向於轉化為 NiOH 以驅動 MOR 過程。 相比之下，對於MoO3 Ni（OH）2，H·在Mo位點具有很強的吸附性，CH2O* CHO* +H*的能壘僅為-003 EV，顯示了NI-MO的協同催化作用。 moo3 ni（oh）2 的最高障礙僅為 023 V，遠低於將 Ni（OH）2 轉換為 NiOOH 所需的能量勢壘。 因此，MoO3 Ni（OH）2中的Ni位點更傾向於直接催化甲醇氧化，而不是自氧化生成NiOH。
direct electrocatalytic methanol oxidation on moo3/ni(oh)2: exploiting synergetic effect of adjacent mo and ni. j. am. chem. soc.,, doi: 10.1021/jacs.3c09399.
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