阳极析氧反应（OER）是目前公认的电解水反应的动力学瓶颈。高价态的过渡金属位可以加速反应动力学，提供高本征活性，但受到热力学障碍的影响。
近日，香港理工大学柴扬教授，香港城市大学陆洋副教授报道了通过原子间电子相互作用，在多元FeCoCrNi合金薄膜表面重构(氧)氢氧化物形成高度氧化的Ni4+物种。
文章要点
1）光谱实验和理论研究发现，Fe组分有助于Ni4+物种的形成，有力促进了Ni2+→Ni3+→Ni4+多步演化。动态形成的Ni4+物种驱动氧配体形成空穴，以促进分子内氧的耦合，触发晶格氧活化，形成Fe-Ni双位点，作为最终催化活性中心，具有极高的本征活性。
2）结果表明，表面重构的FeCoCrNi OER催化剂在碱性电解液中，当过电位300 mV时，具有3601 A gmetal-1的出色质量活性和和0.483 s-1的周转频率。
这项工作为开发先进OER电催化剂提供了指南，并拓宽了多组分合金材料在催化领域的应用。
Zhang, N., Feng, X., Rao, D. et al. Lattice oxygen activation enabled by high-valence metal sites for enhanced water oxidation. Nat Commun 11, 4066 (2020)
DOI：10.1038/s41467-020-17934-7
https://doi.org/10.1038/s41467-020-17934-7
