非晶限域FeO催化剂

酸性水氧化超IrO₂

非晶Mn₃CoOₓ载体限域FeO微晶，通过强界面电子耦合改变析氧反应路径，在酸性介质中实现高活性和稳定性。

张一飞 · Wang, Yigui · Jingjing, Zhang · Xiao, Dequan · 李杲

Angewandte Chemie - International Edition 2026

具体参数

过电位

{'zh': '252', 'en': '252'} mV

Tafel斜率

{'zh': '79', 'en': '79'} mV dec⁻¹

技术优势

酸性下活性超IrO₂

限域FeO微晶与非晶Mn₃CoOₓ基体间强界面电子作用促进电荷转移并稳定中间体，使得在酸性介质中10 mA cm⁻²处过电位仅252 mV，显著低于商业IrO₂约290 mV。

反应路径可调

FeO微晶作为电子储库稳定高价中间体，诱导反应机制从纯晶格氧氧化机制（LOM）向双LOM和氧路径机制（OPM）转变，实现连续周转。

非贵金属酸性稳定

采用非贵金属Fe、Mn、Co组成无定型载体限域结构，可在酸性介质中稳定运行，为酸性电解水提供可规模化路线。

应用场景

• 酸性电解水制氢：替代贵金属IrO₂，降低酸性析氧过电位。
• 质子交换膜电解槽：提供酸性稳定的非贵金属阳极催化剂。
• 绿氢制备：高效酸性电解制氢，降低能耗。