近日，纺织新材料与先进加工全国重点实验室杨应奎教授团队在Advanced Functional Materials期刊发表题为“Co-Ag Atomic Pairs Enable Localized Lattice Oxygen Activation for Stable Oxygen Evolution”的研究论文（论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202521658），论文第一作者为武明杰教授，通讯作者为杨应奎教授、武明杰教授和华中科技大学夏宝玉教授，武汉纺织大学是第一通讯署名单位。
该研究提出一种通过构建Co-Ag原子对激活局域晶格氧的策略，成功在CoOOH中引入Ag原子，形成Co-O-Ag-O-Co配位结构。Ag的掺杂有效增强了Co–O共价性，提升了晶格氧的反应活性，同时通过局部电子结构调控，实现了AEM与LOM的协同机制，从根本上解决了活性与稳定性之间的权衡难题。该Ag-CoOOH催化剂在500 mA cm⁻²电流密度下过电位仅为334 mV，质量活性提升13倍，并在100 mA cm⁻²下稳定运行120小时仅衰减10 mV。进一步将其应用于混合锌电池中，展现出86.2%的高能量效率与超过400小时的循环稳定性。本研究为在不牺牲稳定性的前提下激活晶格氧机制提供了新思路，为下一代高效电催化剂的设计指明了方向。
图1 催化剂的设计理念与电子结构调控机制
图2 原位光谱与理论计算阐明了反应机制
武明杰教授：2023年5月入职全国重点实验室，主持国家自然科学基金、加拿大FRQNT博士后基金和加拿大FRQNT卓越博士PBEEE项目，入选湖北省高层次人才计划、武汉英才计划、江夏区高层次人才计划、湖北省科技副总等。2023年入职纺大以来，以纺大为通讯单位，以第一/通讯作者在Angewandte Chemie International Edition、ACS Nano、Advanced Functional Materials、Electrochemical Energy Reviews、Chemical Society Reviews、Nano-Micro Letters、Applied Catalysis B: Environment and Energy等发表系列高水平论文，包括ESI高被引论文3篇、热点论文1篇；申请国家发明专利5项。
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