ACS Catal.：铜铁矿HCoO₂晶格稳定Co以促进酸性OER

背景：酸性析氧反应（OER）中，钴基催化剂常因钴溶解而导致性能快速衰减，亟需开发稳定的催化剂结构。研究目的：加州大学尔湾分校研究团队对比了Co₃O₄尖晶石与HCoO₂铜铁矿两种钴氧化物在酸性OER中的稳定性，探究铜铁矿晶格对钴的稳定作用。结论：尽管Co₃O₄初始活性更高，但循环伏安后活性快速衰减，约55%电极溶解；而HCoO₂在极化条件下钴溶解量显著降低（约10%），S-number高达约12,000。XPS分析表明，Co₃O₄老化后表面氧物种发生不可逆再分布，HCoO₂则保持稳定。Co²⁺/³⁺氧化电位升高与OER活性下降负相关。在质子交换膜水电解槽中，HCoO₂展现出更好的性能保持率，72小时老化后未出现电压突升。研究表明，铜铁矿晶格能有效稳定酸性OER条件下的钴，为催化剂设计提供了新平台。