燃料电池和电解槽等清洁能源技术需要高活性和高稳定性的电催化剂，以加速涉及多质子/多电子的电极反应。先前的研究报道了多种提高催化活性的方法，例如化学掺杂，应变和缺陷工程，合金化和脱合金。然而，在苛刻的电化学环境中，许多活性催化剂的降解，仍然是限制装置效率和成本效益的主要挑战。许多不含Pt族金属的无机催化剂对各种重要的电极反应均显示出高的固有活性，但其实际应用常常遭受不良的结构降解，因此稳定性较差，尤其是在酸性介质中。近日，中科大俞书宏，高敏锐等多团队合作，报道了一种碱热合成方法，合成了立方相和正交相几乎均匀分布的相混合二硒化钴材料。实验发现，使用水电解作为模型反应，相混合的二硒化钴催化剂在酸性电解质中的过电势仅为124mV时即可达到10mA cm^-2的电流密度。连续运行超过400 h后，催化剂没有失活迹象，并且经过50,000个循环后，极化曲线得到了很好的保留。进一步实验和计算研究发现，相混合导致的Co和Se原子之间的共价性提高了，这大大增强了晶格稳定性，从而提高了材料的稳定性。该工作为通过晶相工程设计的酸性介质中长寿命催化剂提供了有希望的设计策略。

Xiao-Long Zhang, Shao-Jin Hu, Ya-Rong Zheng, Min-Rui Gao*, Shu-Hong Yu,* et al. Polymorphic cobalt diselenide as extremely stable electrocatalyst in acidic media via a phase-mixing strategy. Nat. Commun., 2019

DOI: 10.1038/s41467-019-12992-y

https://www.nature.com/articles/s41467-019-12992-y