硼掺杂Co₃O₄催化层

自适应电子转移抑过氧化

硼选择性占据四面体位点，在电压变化时动态调控电子流向，维持高活性钴位点并抑制过氧化失活。

杨方 · Zhu, Qian · Hou, Xiangyan · Shao, Zhiyu · Liang, Na · Jiang, Mengpei · 吴小峰 · 李阳光 · 谭华桥 · 姚向东 · 黄科科 · 冯守华 · ORecord 科技单元

Journal of the American Chemical Society 2026

技术优势

活性与稳定性兼得

硼抑制了四面体与八面体钴之间的共价竞争，增强了八面体钴的本征活性；同时[BO₄]单元在高电位下通过离域电子反向转移抑制Co³⁺过度氧化，维持稳定催化状态。

超越大多数同类催化剂

(Co₀.₈₆B₀.₁₄)Co₂O₄在三电极和电解池系统中均表现出优异的活性和稳定性，性能超过了绝大多数已报道的Co₃O₄基催化剂。

自适应电子调控

通过[BO₄]单元的离域电子特性，催化剂能够在电位变化时自动调节钴的电子结构，避免过度氧化，从而在宽电位范围内保持活性。

应用场景

• 碱性水电解催化：作为碱性电解水阳极催化剂，替换传统贵金属氧化物，降低过电位并延长运行寿命。
• 电解水制氢：用于电解水制氢的析氧反应，提升整体能效和长期稳定性。
• 钴基催化剂：通过硼掺杂优化钴基催化剂的电子结构，克服Co₃O₄易过氧化的本征缺陷。