理学院李文泽教授研究团队在高效OER电催化剂设计与制备领域取得研究进展，相关研究成果以Optimization of conductivity and stability on inverse spinel CoFe₂O₄ for alkaline oxygen evolution reaction为题发表在国际期刊Chemical Engineering Journal上。第一作者为理学院硕士研究生郭富钰，通讯作者为理学院栾健讲师、段文龙讲师和李文泽教授。沈阳化工大学为论文的第一单位。

电化学水裂解中阳极的氧析出反应（OER）因四电子转移路径导致反应动力学缓慢，成为制约水电解效率的关键瓶颈。目前，IrO₂和RuO₂虽具备较好的工业应用前景，但二者依赖的稀缺贵金属元素导致使用成本高昂。尖晶石型材料（如CoFe₂O₄）因低制备成本、高本征活性及碱性条件下的稳定性，被视为极具潜力的OER催化剂替代方案—其独特结构中阳离子可在不同氧化态间切换，且Co位能辅助优化吸附物演变机制（AEM）路径，理论上具有优异的催化潜力。然而，CoFe₂O₄自身导电性不足、易团聚的缺陷，严重限制了其实际应用性能。

图 CoFe/CoFe₂O₄@NC的结构表征

鉴于此，研究团队提出基于高碳含量Co-MOF的一步热解策略，通过原位组装构建了CoFe₂O₄薄膜包覆的CoFe合金纳米颗粒，并将其负载于氮掺杂石墨层中，形成CoFe/CoFe₂O₄@NC复合催化剂。其中，CoFe合金内核有效提升了材料导电性，并抑制CoFe₂O₄的团聚；原位形成的氮掺杂石墨层作为载体，既保护催化剂颗粒结构，又辅助电子快速转移。该催化剂在碱性介质中展现出优异的OER性能，过电位低至330 mV (50 mA cm^-2)，且能在50 mA cm^-2电流密度下稳定运行100 h，性能显著优于商用RuO₂及单一组分催化剂。本研究不仅阐明了CoFe与CoFe₂O₄界面通过优化电子结构、降低反应能垒提升活性的机制，还解决了传统尖晶石催化剂导电性与稳定性不足的共性难题。其基于MOF前驱体的一步制备策略，为平衡催化剂活性、导电性与稳定性提供了低成本解决方案，对OER催化剂的设计优化具有重要指导意义。