南航彭生杰团队，调控表面水，发一篇Nature Catalysis！

纳米人 2026-01-18 19:51

文章摘要

背景：质子交换膜水电解（PEMWE）是高效制氢技术，但其阳极氧析出反应（OER）依赖稀缺的贵金属铱。开发非贵金属催化剂面临在强酸性环境下稳定性差的关键挑战。研究目的：针对非贵金属催化剂在酸性条件下易溶解的问题，提出通过原子尺度调控催化剂表面水分子相互作用以增强稳定性的新策略。结论：通过镧和钙共掺杂Co₃O₄，构建了具有特定水分子相互作用的活性位点。镧原子减弱了表面水分子氢键形成，抑制了钴溶解；钙的掺入与部分溶出创造了高活性位点。该催化剂实现了活性与稳定性的平衡，在PEMWE装置中展现出优异的长期运行稳定性，为替代贵金属催化剂提供了新思路。

查看文献： Tailored water–surface interactions on cobalt oxide for stable proton-exchange-membrane water electrolysis
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