通过自重构的共助剂亚稳相最大化金属 – 载体相互作用，是一种获得稳定高效高密度单原子催化剂的精细策略。
基于此，2025年3月25日，香港城市大学何颂贤、新加坡国立大学Shaohai Li、日本九州大学SenPo Yip等人在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Atomic-scale self-rearrangement of hetero-metastable phases into high-density single-atom catalysts for the oxygen evolution reaction》的研究论文。
在此，作者通过电化学引发的亚稳铱中间体与对称破缺的CoCe(OH)₂基底之间的同步演化，制备了高密度铱原子嵌入的超薄CoCeOOH纳米片（CoCe-O-IrSA）。CoCe-O-IrSA在100 mA cm⁻²时具有187 mV的过电位，并且在500 mA cm⁻²下具有1000小时的稳定寿命，用于析氧反应。
此外，CoCe-O-IrSA被用作阴离子交换膜水电解槽的稳定阳极，在500 mA cm⁻²下用于海水电解150小时。
原位实验和理论计算结果表明，重构的热力学稳定铱单原子通过调节电荷再分布并具有强烈的p-d-f轨道耦合，作为高活性位点，促进电子转移，优化中间体的吸附能，激活Co/Ce位点的表面反应性，从而实现高析氧性能。
这些结果为通过亚稳相工程实现稳定单原子系统开辟了一条途径，使其在环境条件下实现高效的能量转换应用。
Quan, Q., Zhang, Y., Li, H. et al. Atomic-scale self-rearrangement of hetero-metastable phases into high-density single-atom catalysts for the oxygen evolution reaction. Nat Commun 16, 2908 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-58163-0
