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张静静&李杲团队在中科院卓越期刊《纳米研究》(Nano Research)上发表最新学术成果

发布时间:2026-03-04新闻来源: 浏览次数:

近期,9728太阳集团在CrCoOx催化剂双重提升PEM活性与稳定性领域取得新进展,相关成果以“Simultaneous activity and stability gains in PEM electrolyzer via targeted Cr3+ occupation in spinel Co3O4 octahedral lattices”为题,在《纳米研究》(中科院1区)上发表,太阳成集团tyc9728张静静为共同一作,李杲教授为论文第一通讯作者。

氢能作为一种清洁、可再生且可持续的能源载体,被广泛认为是应对全球能源危机与环境污染的理想途径,在实现碳中和战略中具有不可替代的作用。CrCoOx 在碱性体系中已展现出优异的活性与稳定性,其在酸性环境下仍普遍存在溶解、结构坍塌及活性衰退等问题,导致其长期运行性能远不及贵金属体系。如何在酸性条件下实现活性与稳定性的双重突破,仍是酸性OER研究亟待解决的核心科学问题。近期李杲&张静静团队通过向氧化钴中掺杂铬,成功引入了丰富的氧空位,并形成了可逆的 Co/Cr 氧化还原对及表面羟基,从而显著增强了材料对氧中间体的吸附与活化能力。得益于优异的结构和电学特性,CrCoOx 在酸性氧析出反应中表现出优异的催化活性与稳定性,进一步推动了其在高性能 PEMWE 中的应用潜力:在酸性条件下可实现 100 mA·cm-2 的高电流密度,并稳定运行达 130 小时。原位光谱结合DFT计算揭示了 Cr 掺杂在调控反应机理与电子结构中的关键作用。该研究成果展示了 CrCoOx 在酸性环境下兼具高活性与高稳定性的非贵金属催化特性,为高效、低成本的质子交换膜电解水制氢技术提供了新的设计思路和实践依据,为未来工业化应用奠定了重要基础。

此项目获得内蒙古自治区“两个屏障”、“两个基地”、“一个桥头堡”关键领域科技创新研究实施方案及国家基金委项目支持。

论文信息:Sanwal P, Zhang J, Wang H-D, et al. Simultaneous activity and stability gains in PEM electrolyzer via targeted Cr3+ occupation in spinel Co3O4 octahedral lattices. Nano Research,2026

https://doi.org/10.26599/NR.2025.94908133.

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