苏州大学钟俊/冯坤&北京大学樊星Nature子刊 | Nd-CoO\u2093呼吸效应实现高活性/稳定质子交换膜水电解！

背景：质子交换膜水电解（PEMWE）是绿色氢能经济的重要技术，但其析氧反应（OER）动力学缓慢，且依赖昂贵稀缺的贵金属催化剂，制约了大规模应用。研究目的：开发低成本、高活性且耐酸的非贵金属催化剂，以替代贵金属。结论：苏州大学和北京大学的研究团队报道了一种具有氧空位和钕掺杂的Co₃O₄基催化剂（Nd-CoOₓ），在酸性OER中表现出优异性能，过电位低至317 mV（10 mA cm⁻²），并能稳定运行超过800小时。钕的引入通过可逆的“呼吸模式”平衡结构应力，抑制降解，并将反应机制转向更有利的氧化物路径，降低能垒。在PEMWE全电池测试中，该催化剂性能优于商业IrO₂，展现出实际应用潜力，为设计高性能非贵金属催化剂提供了新思路。