冷喷涂技术能够在固态条件下实现金属粉末的致密化，同时引入极端塑性变形，这一特性可被用于制备富含缺陷的纳米晶电催化涂层。本研究采用冷喷涂技术在镍基体上沉积用于电解水制氢的Ni-Fe阴极涂层。X射线衍射、SEM/EDS、EBSD和TEM表征结果表明，涂层晶粒尺寸从原料粉末的68.8–86.8 nm显著细化至喷涂态涂层的25.9–40.1 nm。有限元模拟定量揭示了粒径相关的冲击速度、绝热升温及残余压应力，为冷喷涂涂层的微观结构演变提供解释。在三电极测试条件下，优化的Ni-Fe涂层在10 mA·cm⁻²电流密度下的过电位为53 mV，塔菲尔斜率为78 mV·dec⁻¹，且在100 mA·cm⁻²下运行100小时后仍保持93.6%的催化活性。测试后XRD/XPS分析表明，表面重构形成了Ni/Fe（羟基）氢氧化物，并在长期运行过程中伴随电化学活化。DFT模拟结果表明晶粒细化和镍富集使Ni-top位点的氢吸附自由能（∆GH∗）向热中性值移动，与实验趋势一致。本研究为开发具有高活性和耐久性的可规模化碱性析氢Ni-Fe电极提供了一条微观结构与成分可调控的技术路径。
 

冷喷涂,晶粒细化,Ni-Fe涂层,阴极涂层,电解水制氢