角共享氧化物在催化水电解析氧反应（OER）期间，通常会发生结构重构；因此，引入动态稳定的活性位点极具挑战性。近日，南京工业大学Zongping Shao，Wei Zhou等研究发现具有面共享结构的一维 5H 多形体 Ba₅Bi_0.25Co_3.75FeO_14-δ氧化物是碱性条件下的高活性和高稳定的OER催化剂。

本文要点：

1）得益于具有三对组合键的稳定的面共享结构，Ba₅Bi_0.25Co_3.75FeO_14-δ 即使在高 OER 电位下也能保持其局部结构。快速原位操作光谱研究表明，该催化剂在110小时内性能下降可忽略不计。

2）此外，Ba₅Bi_0.25Co_3.75FeO_14-δ 中较高的 Co 价和较小的轨道带隙赋予它比其角共享对应物更好的电子传输能力。在0.1 M 氢氧化钾溶液中，达到10 mA cm⁻²电流密度，过电位仅308 mV。

3）进一步的机理研究表明，面共享Ba₅Bi_0.25Co_3.75FeO_14-δ氧化物中晶格氧位点之间短的距离可以通过空间诱导效应加速去质子化步骤 (*OOH + OH− = *OO + H₂O + e⁻)。

该工作不仅发现了一种高OER性能的新型一维面共享氧化物，而且还为可持续能源系统的动态稳定和活性位点的合理设计提供了参考。

Daqin Guan, et al. Exceptionally Robust Face-Sharing Motifs Enable Efficient and Durable Water Oxidation. Adv. Mater., 2021

DOI: 10.1002/adma.202103392

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202103392