由于水分解在解决清洁能源、可再生能源中有广泛的重要性，因此发展高活性水氧化催化剂受到广泛关注，但是目前高活性水氧化催化剂的开发需要结合催化反应途径、催化过程中的行为方式进行研究。其中关键所在是在于，需要通过4e^-/4H⁺过程生成O₂，而不是通过2e^-/2H⁺过程生成H₂O₂。有鉴于此，以色列理工学院Zeev Gross、印度科学培养协会Abhishek Dey等报道了通过CoBr₈在水氧化反应中的作用情况进行表征，CoBr₈在水氧化反应中，在均相催化过程中主要形成H₂O₂产物，然而在异相催化反应过程中能够选择性生成O₂。

本文要点：

（1）

通过相关实验、理论计算相结合，发现反应过程中生成的主要物种为Co(III)-超氧化物中间体，随后转化为高价态Co-oxyl物种。

（2）

碱性环境中进行的Co(III)-过氧化物[Co(III)-OOH]^-水解释放H₂O₂和通过[Co(III)-O₂·]^-生成O₂的电化学氧化过程是相互竞争关系，该竞争性反应是水氧化反应的决速步骤。

参考文献

Biswajit Mondal, Samir Chattopadhyay, Subal Dey, Atif Mahammed, Kaustuv Mittra, Atanu Rana, Zeev Gross*, and Abhishek Dey*, Elucidation of Factors That Govern the 2e^–/2H⁺ vs 4e^–/4H⁺ Selectivity of Water Oxidation by a Cobalt Corrole, J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c08654

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c08654