第一作者：
Shuowen Bo
通讯作者：
刘庆华、程位任、周婉琳
通讯单位：
中国科学技术大学
充分激发传统纳米材料的深层潜力，如经典尖晶石族，在材料科学领域至关重要，但仍被认为严重依赖于先进的概念设计和合成策略。
本文采用
π共轭偶氮苯单齿配位法设计了一种无机
-
有机杂化尖晶石氧化物，克服了其在电催化反应中活性不高、相不稳定的难题。
要点
1.
本文提出了无机
-
有机杂化尖晶石的概念。以氧化尖晶石
Co
3
O
4
纳米立方为预催化剂，采用羧基单齿配位法将
Co
3
O
4
四面体中的部分氧阴离子替换为有机基团，形成了一种无机
-
有机杂化尖晶石。在电化学
OER
中，得到的（
R-COO
）
xσ-Co
3
O
4−x
催化剂的
MA
和
TOF
是原始
Co
3
O
4
的
10-20
倍，在长期运行中具有
100 h
的结构稳定性。
要点
2
.
本文通过替换
Co
3
O
4
四面体中的一些强极性氧阴离子，打破了空间对称性，抑制了四面体
(Co
Td
)-O
4
和八面体
(Co
oh
)-O
6
之间的共价竞争，从而稳定了尖晶石结构。在杂化物的有机端，偶氮扩展
π共轭单元（π
*-N=N-
π
*
）增强了整个分子体系的稳定性。因此，无机
-
有机杂化尖晶石氧化物在碱性介质中表现出相当的
OER
催化活性和结构稳定性。
图
2
：形态结构表征。
a σ-Co
3
O
4−x
的
TEM
图像，
b σ-Co
3
O
4−x
的
HRTEM
图像，
c σ-Co
3
O
4−x
的
EDS
线扫描图像，
d (R-COO)
x
σ-Co
3
O
4−x
的
TEM
图像，
e (R-COO)
x
σ-Co
3
O
4−x
的
HRTEM
图像，
f (R-COO)
x
σ-Co
3
O
4−x
的
EDS
线扫描图像，
g (R-COO)
x
σ-Co
3
O
4−x
的元素映射图像。
图
5
：电化学性能测量。红外降校正
90%
的
LSV
曲线（扫描速率
= 5 mV s
−1
，溶液电阻
= 2.0±0.5 Ω.
）。
b
为（
R-COO
）
xσ-Co
3
O
4−x
、
σ
-Co
3
O
4−x
、
RuO
2
和
Co
3
O
4
在
10
和
100 mA cm
−2
下的过电位，
c
为（
R-COO
）
Tafel
斜率。
d
不同样品的
EIS
测量。
e
不同样品在
0.19 V
与
RHE
下的
C
dl
值。（
R-COO
）
x
σ-Co
3
O
4−x
、
σ
Co
3
O
4−x
、
RuO
2
和
Co
3
O
4
在过电位为
1.56 V
时的
MAs
和
TOFs
。
g
基于
Arrhenius
方程的（
R-COO
）
x
σ-Co
3
O
4−x
的温度与活化能的函数。
h (R-COO)
x
σ-Co
3
O
4−x
的稳定性曲线。所有测量均在
1 M KOH
溶液（
pH=13.8
±
0.05
）中进行。
参考文献：
Shuowen Bo, Xiuxiu Zhang, Chengming Wang. et al. Inorganic–organic hybrid cobalt spinel oxides for catalyzing the oxygen evolution reaction.
Nature Communications
. (202
5
).
文献链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-025-57799-2
以上内容，如有误读
和纰漏，敬请指正
-
-
汪国雄Advanced Materials：富羟基KIr4O8纳米线促进质子交换膜水电解槽析氧反应!
-
施剑林/陈立松等最新EES：PtAu 合金化调节羟基和底物吸附用于甘油电氧化生成 C3 产物
-
Nat Commun：甲醇合成催化中CuZn表面气敏结构的可视化
-
复旦大学郭佳JACS：具有增强光电性能的手性共价有机骨架膜!
-
陈经广Angew：通过与乙烷反应将二氧化碳转化为碳纳米管!
-
郑耿锋/韩庆/钱林平JACS：电子离域赋能——Cu═N催化提升乙醇产量!
-
何冠杰/杨学林/秦家千Angew：高可逆锌阳极钨酸锌界面层的原位超快构建！
-
支春义/杨涛/郭瑛最新Angew：高熵合金助力硝酸盐还原制氨！
如需转载或合作，请联系我们
1.由于微信修改了推送规则，请大家将催化进展填加为
星标
，或每次看完后点击页面下端的“
在看
”，这样可以第一时间收到我们每日的推文！
2.催化进展现有
综合群、电催化交流群、同步辐射交流群、文献交流互助群、各研究领域群等近20余个
，欢迎大家加小编微信，我们会尽快拉您进入对应的群。
