近日，我校材料与化学化工学部邵琪教授与厦门大学化学化工学院黄小青教授合作在《自然》（Nature）期刊发表研究论文“Octahedral-coordinated Co3O4 for water electrolysis in acid”(Nature, 2026, DOI:10.1038/s41586-026-10851-7)。该论文以苏州大学为第一单位。邵琪教授和黄小青教授为论文通讯作者。我校材料与化学化工学部研究生王越、功能纳米与软物质研究院纪玉金副教授，浙江师范大学光电子研究院周靖研究员为论文共同第一作者。
传统尖晶石结构四氧化三钴（Co3O4）是酸性析氧反应（OER）非贵金属催化剂的代表性材料。其晶体结构中八面体（Oh）位点为主要催化活性中心，而四面体（Td）位点呈现催化惰性。基于此挑战，研究团队通过真空介导熔碱力化学法，合成出一种新型的三方相二维层状四氧化三钴（Tri-Co3O4）。该材料由三个紧密堆叠的子层构成（如图所示）。在每个子层中，[CoO6]八面体被六个相邻的、以共享边方式连接的[CoO6]八面体所包围。其中，第一层和第三层中Co的价态为+3，而中间层Co的价态为+2。因此，Tri-Co3O4可写为Co2+(Co3+)2O4。该工作实现二维四氧化三钴材料从0到1的突破。机理研究表明，具有边共享八面体配位的二维层状结构能够有效优化反应中间体的吸附并抑制钴的溶解，从而显著提高该催化剂的活性和稳定性。该工作为酸性非贵金属电解水催化剂的结构设计提供了新的研究视角，并为降低质子交换膜水电解技术对贵金属的依赖提供了可行的材料路径。
图：(1)立方相四氧化三钴与(2)三方相四氧化三钴结构示意图
我校功能纳米与软物质研究院李有勇教授和纪玉金副教授为该项目提供理论计算支持，德国Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids的Zhiwei Hu教授、浙江师范大学光电子研究院周靖研究员和台湾NSRRC同步辐射中心为该工作的晶体结构解析提供实验支持。该工作得到了科技部重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目、江苏省杰出青年基金等的支持。
邵琪教授长期致力于介稳相催化材料研究。入选教育部国家级青年人才。目前以通讯作者（含共同）在Nature、Nat. Nanotechnol.、Chem. Soc. Rev.、J. Am. Chem. Soc.（5篇）、Nat. Commun./Chem/Joule（共9篇）、Angew. Chem. Int. Ed./Adv. Mater.（共9篇）等发表学术论文80余篇。H指数84。主持撰写介稳相催化材料相关英文书籍1部。主持国家自然科学基金面上/青年项目、江苏省杰出青年科学基金项目。担任国家重点研发计划项目项目骨干等。
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10851-7
