东北师范大学「长江学者」吴兴隆Angew | 高性能阴离子交换膜水电解与锌-空电池！

本文研究背景为开发高性能、耐用的多功能电催化剂以用于阴离子交换膜水电解槽和锌空电池等能源器件。研究目的在于通过设计不对称3d-5d轨道杂化来解耦关键反应中间体的吸附能，从而克服传统电催化中的标度关系瓶颈。研究结论表明，在PtCo@NPC催化剂中，晶格应变与缺陷结构的协同效应实现了有效的电子结构调控，使其对析氢、析氧和氧还原反应均表现出卓越的催化活性和稳定性。该催化剂在器件应用中展现出优异的耐久性：使阴离子交换膜水电解槽在1000 mA cm⁻²下稳定运行522小时，并使锌空电池实现了超过2520次循环。这项工作提炼出通过电子层面精确调控来解耦中间体吸附的普适性设计原则，为高性能电催化剂的开发提供了理论基础。