香港城市大学王健团队Nat Commun.:复杂掺杂钴基电极，实现工业级电流密度和温度下可持续电解水运行

背景：在水电解制氢体系中，析氧反应（OER）动力学缓慢、能耗高，是决定系统效率与寿命的核心环节。钴基氧化物虽成本低、活性高，但在实际工况下易发生不可控的原位结构重构，导致结构完整性下降、电子电导率降低和长期稳定性受损，尤其是在高温、大电流的工业级条件下。研究目的：本研究旨在通过一种Ni–Fe–Pd复杂共掺杂策略，精细调控LiCoO2在OER过程中的原位重构行为，以实现在工业相关条件下（高温、高电流密度）同时获得高活性和超长稳定性。结论：该策略成功抑制了LiCoO2的深度重构，仅形成薄而稳定的尖晶石重构层，使材料在80°C、250 mA cm⁻²条件下仅需0.256 V过电位，并稳定运行超过2000小时。在AEM电解槽中，其性能超越商用RuO2，为钴基催化剂的工业化应用提供了新范式，并提出了通过电子结构与传输协同调控使重构成为优势的设计思想。