近期，昆明理工大學非常規冶金團隊與伊比利亞國際納米科技實驗室、香港理工大學、中國科學院上海高等研究院等合作，在高穩定性析氧催化劑構筑方面取得重要進展。相關成果發表于國際期刊《先進材料》。
析氧反應是電解水的半反應之一，具有復雜的四電子轉移過程是限制電解水綠色制氫整體能量效率的瓶頸。電解水過程效率的提高，有賴于高效析氧催化劑的構筑。在苛刻的工業條件下，獲得高度穩定析氧反應電催化劑仍是極大的挑戰。為此，昆明理工大學非常規冶金團隊張利波教授、胡覺教授等人，就非貴金屬高熵合金和高熵氧化物——鐵鈷鎳錳鉻五元異質結構進行原位重構，從而在工業條件下實現高度穩定析氧。
研究團隊制備的這種五元異質催化劑，在100毫安每平方厘米電流密度下，100小時后顯示出247毫伏的超低過電位；即便工業條件苛刻，電流密度在500毫安每平方厘米下保持500小時后，其活性損失幾乎可以忽略不計，具有出色的長期穩定性。
研究顯示，高熵氧化物的形成誘導了軌道位錯效應，不僅提供了高電活性的位點，而且促進了位點間的電子轉移，增強了電活性，實現了高效持久析氧反應。這為設計基于非貴金屬高熵合金的精細異質結構提供了思路，同時為構筑高效、穩定的工業電解水催化劑提供了新視角。
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