浙江理工大学李仁宏课题组：铬驱动的高熵氧化物晶格氧活化用于高效析氧反应

背景：氧析出反应（OER）动力学缓慢，是制约水电解效率的主要瓶颈。高熵氧化物（HEOs）虽具潜力，但多数仍遵循传统的吸附质演化机制（AEM），受线性标度关系限制，反应能垒高。激活晶格氧氧化机制（LOM）可突破此局限，但如何在保持结构稳定性的同时调控晶格氧活性仍是难题。研究目的：浙江理工大学李仁宏教授团队与新加坡科技研究局谭明务研究员合作，旨在通过设计新型高熵氧化物催化剂，利用高价铬的电子调控效应激活晶格氧，同步提升碱性OER活性和稳定性。结论：研究通过水热-低温煅烧法制备了(FeNiMoMnCr)3O4/NF自支撑电极。高价铬的引入引发晶格电荷重分布，稳定了高活性Ni/Fe物种，并诱导钼溶出形成氧空位，激活晶格氧参与LOM路径，打破AEM标度关系，显著降低反应能垒。该催化剂在100 mA cm⁻²下过电位仅248 mV，可稳定电解100小时。双电极体系在200 mA cm⁻²下槽电压1.669 V，40小时稳定性测试后性能衰减仅5%。该工作为设计高效稳定OER催化剂提供了新策略。