10月21日消息，日本理化学研究所（RIKEN）Ryuhei Nakamura团队在《Nature Chemistry》发表研究，发现将水温降至接近冰点可打破二氧化锰（γ-MnO2）析氧反应（OER）中活性与稳定性的经典权衡：降温虽降低水氧化速率，但对催化剂经高锰酸根（MnO4-）溶解这一降解路径的抑制更为有效，净效应是催化剂寿命显著延长。

反直觉的是，进一步冷却到0°C以下反而会加速高锰酸根生成——这一反阿伦尼乌斯行为源于电解液的过冷现象，最终在接近0°C处形成兼顾活性与稳定性的最优温度。研究通过从80°C到-12°C的系统温度依赖实验（OER与MnO4-溶解的电位依赖、长期稳定性测试、亚零度水结构相变分析及活化参数解析）建立了完整证据链，属于罕见的亚零度反常温度依赖电催化案例。

科学意义在于：温度对竞争性催化路径的影响可以被差异化调控，温度本身因此成为与成分设计、电位管理并列的催化剂寿命调控旋钮。论文指出，这一发现对冬季运行、极地乃至地外环境的电化学系统（电解水制氢、二氧化碳还原等）具有直接参考价值——这类场景长期被默认为催化性能的不利条件，该工作显示低温亦可被设计为有利因素。

论文数据已存入figshare公开数据仓库。对布局电解水催化剂的团队而言，该工作提示在标准工况（25°C、60°C）之外，亚零度工况的系统研究可能是下一个差异化方向。 （来源：Nature Chemistry）