本网讯（材料科学与工程学院 严萍）近日，我校材料科学与工程学院遇鑫遥教授团队将原子级硬路易斯酸位点植入镍铁层状双氢氧化物（NiFe LDH）中，实现了工业级电流密度下优异的析氧反应（OER）性能。相关研究成果以“Implanting Hard Lewis-Acid Sites Into NiFe Layered Double Hydroxide to Activate Lattice Oxygen and Inhibit Fe Dissolution for Efficient and Stable Oxygen Evolution”为题发表在国际材料领域知名期刊《Advanced Functional Materials》上。安徽大学硕士生潘海燕为论文的第一作者，遇鑫遥教授、讲师范稞博士、博士后严萍博士为论文的共同通讯作者，安徽大学为第一和唯一通讯单位。
研究团队提出一种基于硬-软-酸-碱理论的催化剂设计策略，通过引入硬路易斯酸Zr4+位点促进NiFe LDH表面重构为高活性的金属羟基氧化物。原位表征与理论计算表明，Zr4+的引入可增强对OH−的吸附并降低重构能垒，从而加速NiFe LDH的表面重构。得益于增强的金属-氧共价性和激活更多的晶格氧参与，所制备的电催化剂展现出优异的OER活性，仅需185 mV的低过电位就能达到10 mA cm−2的电流密度。利用该催化剂组装的阴离子交换膜电解水槽在60 °C和1 A cm−2的工业级电流密度下展现出1500小时的超长耐久性。此外，在高频启停波动条件下，该电解槽仍能展现出长达3000小时的卓越耐久性，充分彰显其工业应用的潜力。
图1. (a) NiFe LDH与NiFeZr LDH的重构能垒；(b)基于Mott-Hubbard模型，在NiFeZrOOH中活化晶格氧的分子轨道能量示意图；(c)本研究与已报道催化剂的OER活性比较；(d,e)阴离子交换膜电解水槽稳定性测试。
此外，研究团队与合作者也开发了高效CO2电催化转化制甲酸催化剂，实现了CO2向甲酸的高效、高选择性转化。相关研究成果以“Spin-Polarization in Rigid/Soft Layered Oxide Catalyst Regulates Key Intermediates for Efficient CO2-to-Formate Conversion”和“Unconventional rectifying interface of bimetal/carbon catalyst act as charge emitter for efficiently bending *CO2 to stably drive the formation of formate”为题分别发表在国际知名期刊《Angewandte Chemie International Edition》和《InfoMat》上。材料科学与工程学院博士后张洋洋为两篇论文的第一作者，遇鑫遥教授和中国科大章根强教授为论文的共同通讯作者，两篇论文安徽大学均为第一和通讯单位。