AEMWE技术被视为连接可再生能源与绿氢生产的关键桥梁，兼具效率与成本优势。然而，其核心析氧反应（OER）在大电流密度下（≥1 A/cm2）存在反应动力学慢、催化剂易失活的致命缺陷，阻碍了商业化进程。传统镍铁氢氧化物催化剂在高强度运行时，会发生活性位点丧失和金属溶解等问题。如何实现催化剂在高电流密度下的长期稳定运行，仍是AEMWE商业化道路上亟待攻克的核心技术壁垒。
近日，氢气制储研究组独辟蹊径，利用草酸镍铁作为前驱体，结合原位引入的碳氧阴离子自转化机制，设计出新型镍铁羟基氧化物（NiFeOOH）催化剂。该催化剂的独特之处在于其动态自适应能力：（1）草酸根促进电荷转移与反应中间体聚集，使镍位点快速深度氧化。（2）自发吸附的碳酸根通过“金属-配体电荷转移”稳定高活性镍物种（Ni4+），同时通过轨道杂化强化铁氧键合，降低铁溶解倾向。在严苛的1 A/cm2工业级电流密度下，新型催化剂仅需300 mV的过电位，且性能衰减速率低至0.70 mV/h。相比传统镍铁氢氧化物催化剂，其活性位点损失大幅减少，稳定性提升高达6倍。
论文以Improving activity and stability assisted by the self-conversion of carbon oxyanions for large-current-density water electrolysis为题发表在《Journal of Colloid And Interface Science》上（论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2025.138678），论文第一作者为太原理工大学2022级博士研究生张议洁，通讯作者为刘光教授。
