科研快讯 | 温和合成非晶多主元磷酸盐通过杂化离子共交联解锁高效析氧反应

 近日，浙江大学基础交叉研究院交叉原创/仪器平台板块成员、化学系唐睿康教授与刘昭明研究员团队在Small Structures发表题为“Mild Synthesis of Amorphous Multi-Principal Element Phosphates via Hybrid Ionic Co-Cross-Linking to Unlock High-Efficiency Oxygen Evolution Reaction”的研究论文。

 多主元材料凭借其多元素协同效应、结构稳定性和可通过组分调控活性位点的独特优势，已成为析氧反应电催化剂领域的的重要候选材料。然而，现有合成路线普遍面临挑战：高温等苛刻条件易引发组分失稳且制约规模化制备，而传统低温湿化学方法又常导致离子型多主元材料出现成分偏析。

 研究团队提出了一种温和的杂化离子共交联策略，成功将多种金属-磷酸盐低聚物组装成非晶多主元磷酸盐，实现了从三元扩展到七元体系的组分可控制备。基于全对分布函数的结构解析表明，该材料在分子尺度上呈现金属元素均匀分布，并富含丰富的氧空位。研究发现，通过增加元素多样性，所制备的七元多主元磷酸盐在1.0 M KOH溶液中展现出优异的析氧性能：10 mA/cm²电流密度下过电位低至205 mV，塔菲尔斜率低至33 mV/dec，且在50 mA/cm²下可稳定运行260小时。这种组分通用且温和的合成方法，不仅拓展了离子型多主元材料的可及空间，也为分子级活性位点的精准调控及实现高效析氧电催化剂的设计提供了平台。