研究通过Ce元素的掺杂避免了氮化过程阵列结构的坍塌，而F元素在反应过程中从Ni(OH)₂晶格内部缓慢迁出并生成CeF₃，构筑了均匀分布的纳米级晶粒与丰富的Ni₃N和CeF₃异质界面。通过系列测试发现，与Ni₃N催化剂相比，CeF₃@Ni₃N催化剂表面Ni³⁺OOH的生成速率更加迅速，并且对甲醇和OH^-具有更快的吸附动力学和吸附容量，能够在表面反应消耗后实现快速补充，从而降低甲醇氧化反应的起始过电位、加速反应动力学，为大电流密度下甲醇氧化的高稳定性和高选择性提供了保障。因此，在100~500 mA cm^-2的电流密度下，CeF₃@Ni₃N催化剂具有优良的法拉第效率和稳定性。在500 mA cm^-2的电流密度下循环72 h（每12 h更换电解液），能够维持较高的法拉第效率（＞90%）。与目前报道的甲醇氧化催化剂相比，具有更大的电流密度与更加优异的稳定性。由于CeF₃@Ni₃N电极具有优异的甲醇氧化和析氢性能，以CeF₃@Ni₃N催化剂为阴、阳极组装了流动型甲醇-水共电解装置，能在工业生产要求的电流密度（300 mA cm^-2）下长时间稳定运行，实现同步高效制氢和甲酸合成的目标。该工作为甲醇氧化耦合电解水制氢的工业化应用提供了有价值的探索与实践。