ACS Catal.：手性相互作用调控Co₃O₄晶面取向以促进天然海水电解

本研究背景在于天然海水电解中电极材料面临的氯离子腐蚀与效率低下的挑战。研究目的是通过手性工程策略调控Co₃O₄的晶面取向，以提升析氧反应（OER）性能并增强抗氯性。结论表明，氮掺杂手性Co₃O₄（N-L-Co₃O₄）通过手性诱导实现了高活性（111）晶面的定向暴露，在1.0 M KOH中10 mA cm⁻²下的过电位低至278 mV，在500 mA cm⁻²工业级电流密度下可稳定运行500小时。在天然海水中，其性能优于非手性N-DL-Co₃O₄和商业RuO₂。分子动力学与密度泛函理论计算揭示，定向暴露的（111）晶面增强了OH⁻吸附并抑制了Cl⁻吸附，形成的OH⁻屏障有效抵抗氯离子腐蚀，法拉第效率达98.5%。该工作为设计高效耐用的海水电解催化剂提供了新策略。