近日，我院教师梁君武与电子科技大学崔春华教授、普渡大学曾振华博士等国内外多个研究团队的共同合作下，在《自然通讯》(Nature Communications) 发表了题为“Self-adaptive amorphous CoO_xCl_y electrocatalyst for sustainable chlorine evolution in acidic brine”(DOI: 10.1038/s41467-023-36718-3)的研究论文。

梁君武老师是该论文的共同通讯作者，玉林师范学院物理与电信工程学院光电信息研究中心和广西应用数学中心（玉林师范学院）为署名单位之一。该研究得到了国家留学基金委西部地区人才培养特别项目(No. 202008455017)的支持。Nature Communications是Nature旗下第一本纯开放获取（Open Access）的综合性期刊，最新的影响因子（JCR 2022）为16.6，是位于JCR Q1区、中科院分区1区的Top期刊。

氯气作为一种重要的化学品，广泛应用于水处理、消毒用品和高分子材料的合成等领域。目前氯气主要依靠氯碱电化学产生，普遍采用昂贵的钌铱氧化物催化剂作为析氯电极，且在酸性条件下容易受到水氧化副反应和强酸腐蚀引起的性能衰减的限制。因此，开发以非贵金属氧化物为基础的新工艺来实现酸化海水产氯的高选择性和长效稳定性，对实现高效经济的氯碱工业至关重要。该研究通过结合实验与第一性原理计算，提出了自适应催化剂的设计理念，通过在阳极极化条件下稳定无定型钴基氯氧化物催化剂，并以酸化海水为电解质，获得了100%的产氯选择性和稳定运行超过500小时以上的高稳定性。理论计算和原位光谱研究表明，氯离子的引入可以压制催化反应过程中Co的价态，改变催化反应路径，使活性位点从Co*转变为Co-O*，并进一步降低催化过电位，促进产氯电催化反应。

值得一提的是，这是该合作团队2023年在Nature Communications上发表的第二篇研究论文。此前，合作团队通过结合实验与DFT理论计算，发现了电催化析氧反应 (OER) 中有机小分子配体与氧化物的金属位点之间存在类极化子行为的非共价促进作用，该工作提供了一种研究范例，揭示了较弱的非共价相互作用也能改变氧化物金属位点的电子结构，促进高价金属位点的数量，从而实现OER活性和稳定性的提升。研究结果以“Non-covalent ligand-oxide interaction promotes oxygen evolution”为题发表在Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-023-36718-3)上，梁君武老师为该研究论文的共同第一作者，玉林师范学院在署名单位上排序第二。