清华大学，Nature Nanotechnology!

背景：工业海水电解制氢面临高电流密度下催化活性与长期稳定性的双重挑战，主要源于活性位点溶解、催化层相分离及聚合物粘结剂机械强度不足导致的界面失效。研究目的：开发一种无需外部粘结剂、兼具高效析氧活性与超长耐久性的自支撑催化剂，以解决工业级海水电解中的化学与机械耦合失效问题。结论：本文报道了一种含14种金属元素的高熵氧化物亚纳米线（14-HEO SNWs）整体式催化剂，通过低温路线合成，直径约1.2纳米。该催化剂利用亚纳米尺度下的高熵效应与表面缺陷，实现与导电基底的自粘附，无需粘结剂。在碱性条件下，其析氧过电位（10 mA cm⁻²）在1 M KOH中为129 mV，在海水中为153 mV；在1000 mA cm⁻²下稳定运行超过4700小时。集成至阴离子交换膜海水电解器后，在80℃、1.70 V下可达3000 mA cm⁻²，并在2000 mA cm⁻²下连续运行超过3819小时，电压衰减极低。机制研究表明，高熵组分与亚纳米结构耦合形成非常规活性位点，促进晶格氧氧化机制，同时抑制结构退化。该工作为工业级海水电解提供了高性能、高耐久性的催化方案。