陕西科技大学刘辉课题组报道了锰离子掺杂CuCo₂O₄电催化剂的电子结构调整对材料OER性能的影响，发现锰离子掺杂增强了CuCo₂O₄催化剂中的Co²⁺/Co³⁺比值和氧空位浓度，其有利于电催化活性的提高。

钴基尖晶石材料由于其低成本、高的催化活性和稳定性而作为电催化剂被广泛应用于电解水制氢。但与贵金属氧化物（RuO₂和IrO₂）相比，其催化活性仍差之甚远。进一步提升其电催化活性成为钴基尖晶石取代贵金属氧化物在电催化领域应用的关键。

现有研究工作主要通过导电基体材料负载钴基尖晶石的方法提高其OER催化活性，复合催化剂中基体材料不仅提供大的比表面积，还提供高的导电性从而增强其电催化活性，然而钴基尖晶石本征电催化活性并未有明显改善。离子掺杂是改变氧化物材料表面电子结构，提升氧化物电催化活性的一种手段，本研究通过锰离子掺杂CuCo₂O₄调节其电子结构，改善催化剂中的Co²⁺/Co³⁺比值并提高其氧空位浓度从而增强其OER性能。

基于前期研究基础，刘辉课题组研究了锰离子掺杂浓度对CuCo₂O₄电催化剂本征OER性能的影响。研究结果表明：可变价的锰离子进入CuCo₂O₄晶格，提高了CuCo₂O₄晶体中Co²⁺/Co³⁺比值和氧空位浓度。锰离子掺杂量为0.5mmol时，CuMn_0.5Co₂O₄催化剂在10 mA cm^-2的电流密度条件下拥有340 mV的过电势和69.8 mV dec^-1的塔菲尔斜率。虽然其OER性能不如报道的复合催化剂，但已经与贵金属氧化物OER性能接近，说明CuMn_0.5Co₂O₄催化剂的本征OER性能具有一定的优势，为进一步制备复合催化剂奠定了基础。通过电催化稳定性测试，CuMn_0.5Co₂O₄催化剂循环1000次后仍有81.7%电流保持率，说明其具有较好的稳定性可应用于电催化领域。