近日，我院重质油全国重点实验室绿色能源化工团队柴永明、董斌教授联合天津大学张兵教授、南丹麦大学Mirabbos Hojamberdiev博士等在国际顶级期刊《Nature Communications》上发表题为“Enhancing catalytic durability in alkaline oxygen evolution reaction through squaric acid anion intercalation”的研究论文。论文第一作者为我院博士研究生范若瑶和天津大学博士研究生卢珊珊，通讯作者为柴永明、董斌和张兵教授。该研究工作得到国家自然科学基金等项目支持。
碱性水电解阳极端析氧反应在工业大电流下的多步快速脱质子导致的腐蚀性酸性界面微环境是限制其稳定性的关键问题之一。一些电催化衍生的功能阴离子在调节界面微环境方面表现出特殊的功能，但这一问题在学术界中没有得到足够的重视。董斌教授团队的研究证明了配位方酸在碱性析氧重构过程中经历了溶解-再嵌入过程，导致其以方酸阴离子的形式稳定在铁掺杂的NiOOH层间。这些插层的方酸阴离子通过多重氢键相互作用稳定氢氧根离子，这有助于保持较高的催化界面碱度。因此，大电流下析氧催化界面的酸化现象受到抑制，当暴露于3.0 A cm−2时，其催化耐久性与典型的NiFe-LDH材料相比延长了10倍（从65到700小时）。这种衍生的功能阴离子通过控制界面碱度，保证了镍铁衍生电催化剂在大电流密度下的持久催化性能。
《Nature Communications》是自然科研（Nature Research）旗下的英文综合性学术期刊，创刊于2010年。作为自然科研旗下规模最大的综合性权威期刊之一，其聚焦全球重大科学进展，涵盖自然科学的所有领域，包括生物学、化学、物理学、地球科学、环境科学、材料科学等。其编委会由海内外顶尖科学家组成，以遴选具有扎实科学价值的科研成果为特色，是国际著名权威期刊之一。该期刊目前被SCI、Scopus、PubMed等国际知名数据库收录，在多学科科学类别中常年位居全球前10。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-58623-7
