局所的アルカリ強化環境との結合を持つ高密度カチオン欠陥による効率的かつ安定した水酸化

酸素進化反応（OER）に対する非貴金属ベースの電極触媒の劣悪な活性と安定性は、さまざまな電気化学的エネルギー変換システムにおける実用的な応用を深刻に制限します。ここでは、OER触媒のモデルとして層状二水酸化物の非常に無秩序な結晶構造を構築するための急激な非平衡沈殿アプローチを報告します。この異常な結晶構造には、高密度のカチオン欠陥が局所的なアルカリ強化環境と結合しており、OH-イオンの超高速拡散を可能にし、OER中の局所的な酸性環境の形成と活性部位の溶解を回避します。統合実験と理論研究により、高密度のカチオン欠陥、特に二カチオン欠陥および多カチオン欠陥が、高い活性と耐久性を持つ触媒部位として機能することが明らかになりました。この研究は、アルカリ溶液中での高性能酸素進化のための強固な活性部位を構築するための結晶構造工学の有望な戦略を示しています。