近日，国际化学领域顶尖期刊《Nature Chemistry》在线发表了复旦大学与西湖大学联合培养博士研究生崔鑫（材料科学与工程本科专业2017届毕业生）为第一作者的学术论文(Cui, X., Ding, Y., Zhang, F. et al. Reserved charges in a long-lived NiOOH phase drive catalytic water oxidation, Nature Chemistry, 2025, https://doi.org/10.1038/s41557-025-01942-5)

该成果聚焦水分解制氢过程中析氧反应（OER）这一关键瓶颈，系统探索了其反应机理。研究团队首次发现，在工况电解条件下，镍基OER催化剂可原位生成一种具有稳定过氧结构的高活性g-NiOOH相（A-NiOOH）。该活性相在无外加电势的纯水中仍能持续数分钟自发放出氧气。

图1. 工况电解水阳极NiOOH活性相的分离及自发放氧过程 

结合实验与理论计算，该研究进一步证实，自发放氧源于体相中储存的Ni⁴⁺电荷持续向表面活性位点迁移，从而驱动水分子的连续氧化。该工作不仅通过分离活性相揭示了电化学OER过程中长期被忽视的自持氧释放（SOE）机制，也为高效电解水阳极材料的设计提供了新的理论依据。

此次崔鑫同学在国际顶尖期刊《Nature Chemistry》发表重要成果，标志着其在科学研究道路上取得了阶段性重大突破，同时也充分体现了学院人才培养的质量。学院将继续深化教育教学改革，强化专业建设，聚焦新能源科学与工程的快速发展，为国家和地方经济社会发展输送更多优秀人才。

图2. 活性相A-NiOOH的自发放氧机制

  崔鑫介绍：

崔鑫同学2013—2017年就读于我院材料科学与工程专业，从安徽师范大学硕士毕业后，进入复旦大学深造，目前作为联合培养博士研究生，在西湖大学理学院人工光合作用与太阳能燃料中心孙立成院士团队、张彪彪研究员团队从事工况水氧化机理方面的前沿课题研究。

（文、图：张伟 / 审核：李洪基 / 审校：曹静 / 终审：谢红霞）