金贝棋牌

7月，我校材料科学与工程金博宝app官网汪文龙研究员团队联合哈尔滨工业大学（深圳）和海南大学等单位，在高效稳定析氧反应（OER）电催化剂研究方面取得重要突破。研究成果以“High?Entropy Porous Hollow Spinel Oxides via Lattice Oxygen Activation for Efficient and Stable Oxygen Evolution”为题，被国际能源材料顶级期刊《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）先行在线发布。该论文以金贝棋牌为第一署名单位，材料科学与工程金博宝app官网许海涛副教授为第一作者，陈敏特聘副教授、邱华军副教授、史晓东副教授和康振烨教授为共同通讯作者。

析氧反应是电解水制氢、CO₂还原及氮固定等可持续能源技术的关键半反应，其缓慢的动力学过程严重制约了电解槽的整体效率和长期稳定性。传统贵金属基催化剂（如IrO₂、RuO₂）成本高昂且资源稀缺，而传统尖晶石氧化物多遵循吸附物演化机制（AEM），反应动力学较慢。近年来，晶格氧机制（LOM）因能利用晶格氧阴离子的氧化还原活性直接参与O─O偶联，绕过部分高能吸附中间体的限制，受到广泛关注。然而，过度氧空位的生成容易导致结构坍塌、相变或金属溶出，成为制约LOM基催化剂实际应用的瓶颈。如何在有效激活晶格氧的同时，抑制由晶格氧流失引发的结构失稳，是该领域的核心难题。

针对上述挑战，研究团队提出了一种双牺牲模板策略，成功合成了单晶多孔空心结构的高熵ZnVCrMoMn尖晶石氧化物（ZnVCrMoMn?HHESOs），研究发现，高价Cr、Mo、Mn离子的引入诱导了电子重新分布，推动O?2p带中心上移至费米能级附近，增强了金属-氧共价性，从而有效激活晶格氧参与反应。同时，多孔空心结构提供了必要的应力缓冲和限域效应，有效缓解了氧空位累积及晶格氧损失带来的结构应力，显著提升了催化剂的稳定性。

研究团队通过原位拉曼光谱、差分电化学质谱（DEMS）、pH依赖性测试及四甲基氢氧化铵化学探针等手段，证实了该催化剂在OER过程中主要遵循晶格氧机制；结合密度泛函理论计算，进一步揭示了多组分协同作用降低反应能垒、提高结构稳定性的微观机理。

实验数据显示，该新型催化剂在碱性介质中表现出优异的电催化性能：在10?mA·cm^-2电流密度下的过电位仅为218?mV，Tafel斜率低至38.5?mV·dec^-1。在实际阴离子交换膜水电解槽（AEMWE）器件中，集成该催化剂的阳极在1.7?V电压下可实现774? mA·cm^-2的电流密度，并在0.5 A·cm^-2的大电流密度下连续运行500小时而无明显衰减，展现了良好的工业化应用前景。该工作为发展基于晶格氧活化的高效稳定OER电催化剂提供了新的设计思路，对推动电解水制氢技术的商业化应用具有重要科学意义。

氢能与燃料电池研究团队是材料科学与工程金博宝app官网新能源材料研究中心下属的研究团队之一，目前主要成员10名。团队主要聚焦于氢能、燃料电池和锂电池领域的应用基础研究。团队成立以来，成员获批国家级科研项目6项、省部级项目10项、横向项目和成果转化超400万元；累计发表论文100余篇，其中在Advanced Materials、Chemical Reviews、Advanced Energy Materials、Advanced Science、Energy Storage Materials、Small、Journal of Materials Chemistry A、Applied Catalysis B-Environmental、Chinese Journal of Catalysis等高水平期刊发表论文10余篇。

（撰稿及一审：许海涛；二审：李润霞、詹春燕；三审：李长平）