孙晓明团队针对海水制氢中氯离子腐蚀和间歇性电源引发的电极氧化两大难题，尤其是电解阴极在停机时的“静默腐蚀”，创新性地合成了基于金属磷化物纳米阵列并覆盖氧化层的NiCoP-Cr2O3催化析氢电极。 NiCoP-Cr₂O₃催化剂通过以下三重创新实现突破：
智能钝化层： 停机时，磷酸盐(PO₄³⁻)与铬氧化物形成致密保护层，隔绝氯离子与氧气;重启时钝化层可逆还原，暴露高活性镍钴磷核心，TOF-SIMS证实其动态自修复特性。
静电排斥护盾： 磷酸盐层表面带负电，与Cl⁻同性相斥，理论计算显示Cl⁻在钝化层的吸附能达+1.2 eV(未保护镍表面为-0.8 eV)，物理阻断腐蚀通道。
元素协同牺牲： 球差电镜显示，停机时钴(Co)优先氧化为CoO，保护镍(Ni)维持零价态活性，类似“锌牺牲阳极”但效率更高。
该催化剂在模拟风光电波动的严苛测试中，展现出颠覆性性能：
万小时级稳定性： 0.5 A/cm²电流密度下连续运行14个月，电压衰减率仅0.5%/千小时，远超IEA商用电解槽8万小时寿命标准。
极端工况验证： 每10分钟启停一次的“魔鬼测试”中，4500次循环后性能零衰减，较传统NiCo-LDH催化剂寿命延长超5倍。
工业级电流突破： 在含20% NaOH的海水电解液中实现10 A/cm²超强电流，700小时运行后催化剂结构完整，为千兆瓦级制氢工厂奠定基础。
