【ACS Catal.】哈工大于永生教授团队：打破NiO对称性！Fe/N共掺杂实现工业级AEMWE高效稳定制氢机制

哈尔滨工业大学于永生教授团队在ACS Catalysis上发表研究成果，针对传统NiO在高电流密度下本征活性不足和电荷传输受限的问题，提出Fe/N共掺杂诱导“对称性破缺”策略。研究背景是碱性电解水制氢中OER动力学缓慢，NiO虽具优势但对称结构限制了性能。研究目的为通过原子级掺杂重塑NiO电子结构，提升工业级电解水效率与稳定性。结论显示，Fe/N共掺杂构建Fe-N-Ni桥联结构，打破NiO对称配位，诱导电荷迁移，显著提升电荷转移效率与活性位点利用率。在AEMWE器件中，催化剂在1.96 V下达到1 A·cm⁻²工业级电流密度，稳定运行170小时，衰减速率仅0.64 mV h⁻¹，法拉第效率≥99%，并在海水中保持优异性能。该工作揭示了对称性破缺驱动的电子-晶格协同机制，为高效稳定电解水催化剂设计提供了新思路。