师徒联手！浙江大学谢鹏飞/张兴旺，新发AFM！低成本高效率！

析氧反应（OER）缓慢的动力学严重限制了阴离子交换膜水电解（AEMWE）的效率。

2025年3月10日，浙江大学谢鹏飞、张兴旺在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表题为《Dynamic Reconstruction of Ce-Doped Fe₂P/NiCoP Hybrid for Ampere-Level Oxygen Evolution in Anion Exchange Membrane Water Electrolysis》的研究论文。

在此，团队设计了一种铈（Ce）掺杂的双金属Fe₂P/NiCoP复合预催化剂，该催化剂在运行过程中会发生动态重构，从而激活高效的OER路径。

经过优化的Ce_0.1-Fe₂P/NiCoP在1.0 M KOH电解液中，在0.5 A cm⁻²时表现出令人印象深刻的280 mV的低过电位和55.3 mV dec^-1的小塔菲尔斜率。另外，将其作为阳极集成到AEMWE电解池中时，该催化剂在1.0 A cm^-2的电流密度下运行仅需1.812 V的低电池电压，并且在60 ℃下能够稳定运行超过500小时。

原位表征和密度泛函理论（DFT）计算结果表明，Ce掺杂能够增强表面重构并调节电子结构，从而降低中间体形成的能量势垒（ΔG_*OH和ΔG_*OOH），加速OER动力学。这项工作引入了一种利用催化剂重构的新策略，推动了其在AEMWE系统中的应用。

图1：Ce_0.1-Fe₂P/NiCoP催化剂的表征测试

图2：电化学OER性能测试

图3：AEMWE电解池性能测试

Zhang F., Wang K., Zhang H. et al. Dynamic Reconstruction of Ce-Doped Fe₂P/NiCoP Hybrid for Ampere-Level Oxygen Evolution in Anion Exchange Membrane Water Electrolysis. Adv. Funct. Mater. (2025).