铁（Fe）基材料作为尿素氧化反应（UOR）催化剂具有巨大潜力，但在高电流密度下，活性铁氧氢氧化物（FeOOH）物种在催化过程中溶解导致的失活仍然是一个重大挑战。
基于此，2025年3月21日，青岛大学李道浩、宁波工程学院杨东江、中山大学（深圳）李翠艳等人在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《Electron Shuttling of Iron-Oxygen-Cobalt Bridging in Cobalt Assembled Iron Oxyhydroxide Catalyst Boosts the Urea Oxidation Stability and Activity》的研究论文。
在此，作者构建了钴（Co）组装的FeOOH，铁-氧-钴（Fe-O-Co）桥的形成触发了从Co到Fe位点的电子转移。这种电子穿梭诱导FeOOH中Fe活性位点处于低价态。
该Co-FeOOH催化剂在仅1.59伏的低电压下实现了1000毫安每平方厘米的电流密度，与纯FeOOH（1.97伏）相比有显著提升。同时，在尿素辅助的阴离子交换膜电解槽中，在1000毫安每平方厘米的电流密度下连续运行24小时后，Co-FeOOH的电压波动仅为12.4%，远低于FeOOH（49.9%）。
原位实验和理论计算表明，Fe-O-Co桥中从Co到Fe位点的电子转移赋予了抑制Fe聚集、活性Fe（Co）OOH相的快速电荷转移以及金属活性位点d带中心的负移，从而提升了其尿素氧化反应的稳定性和活性。
Electron Shuttling of Iron-Oxygen-Cobalt Bridging in Cobalt Assembled Iron Oxyhydroxide Catalyst Boosts the Urea Oxidation Stability and Activity, Adv. Funct. Mater., 2025.https://doi.org/10.1002/adfm.202501170
