湖大何勇民/南洋理工刘政/南工大刘立仁/上海微系统所唐鹏翼Nature子刊 | 三角有序Co原子助力安培级耐用制氢！

背景：由可持续能源驱动的电化学水电解是绿色制氢的重要途径，其中碱性阴离子交换膜（AEM）电解槽因可使用非贵金属催化剂而备受关注。然而，实际工业级运行条件（如高电流密度、长时间）对催化剂，尤其是原子分散催化剂的耐久性提出了严峻挑战。研究目的：本研究旨在通过一种原子有序化策略，设计并合成一种在氮化钒晶格中形成热力学稳定的三角有序钴原子结构的催化剂，以同时实现高活性和长期稳定性，满足实际AEM电解槽的应用需求。结论：成功合成的钴三角有序结构能够激活相邻的钒原子，显著提升析氢反应活性，尤其是在高过电位下。基于该催化剂组装的AEM电解槽在1 A cm-2电流密度下稳定运行超过600小时，电池电压仅为1.97 V，降解速率极低。该工作为设计适用于苛刻工业条件的原子有序催化剂提供了新策略。