华中科技大学强磁场中心于海滨团队在高熵合金电催化领域取得新进展

（通讯员 张涛）4月8日，《自然·通讯》在线刊发了国家脉冲强磁场科学中心于海滨教授团队题为“High-entropy alloy enables multi-path electron synergism and lattice oxygen activation for enhanced oxygen evolution activity”的研究论文。该成果由于海滨团队和湖北大学彭旭副教授合作完成，我校为论文第一完成单位，于海滨和彭旭为论文共同通讯作者，强磁场中心2020级博士生张涛和博士生赵慧峰为论文共同第一作者，深圳理工大学彭晶副研究员参与相关工作。

电催化析氧反应（OER）是电解水制氢等清洁能源技术的关键步骤，其缓慢的反应动力学限制了整体能源转换效率。传统催化剂主要依赖金属位点吸附反应中间体（AEM机制）进行反应，受限于理论过电位下限。尽管晶格氧活化机制（LOM）可突破该限制，但面临金属高价态不稳定和氧活化效率低等问题。

高熵合金中多路径电子协同激活晶格氧活化参与析氧反应

该研究工作基于高熵合金的多元组分特性，通过多种金属元素的配合，构建多路径电子协同策略，实现了电子结构的精准调控。此外，利用高熵合金的多元素协同效应，成功激活了晶格氧参与反应的新机制，为开发高效稳定的OER催化剂提供了新思路。研究表明，Ni位点的高价态促进了晶格氧活化，而弱Co-O键的引入则显著降低了O-O形成能垒，形成了高效的Ni-Co双活性中心。这种多元素协同的设计策略，不仅突破了传统单金属催化剂的性能限制，还通过表面重构形成了稳定的非晶结构，实现了催化活性和稳定性的双重提升。

该工作深入揭示了高熵合金催化剂中多元素协同的构效关系，为设计新型高效能源转换材料提供了重要理论基础。该项工作得到了国家自然科学基金等项目支持。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-58648-y