通过氧化还原活性金属氧化物摘取氢原子在催化和能源存储领域非常重要，但是在计算化学模型领域之外对其摘氢反应的原子尺度机理难以理解。

有鉴于此，罗切斯特大学Ellen M. Matson等报道在一系列六钒酸盐（hexavanadate）组装簇合物中通过质子耦合电子转移过程形成氧原子缺陷位点，展示了在还原活性金属氧化物的表面生成缺陷位点的新型机理。

本文要点：

（1）

动力学研究结果显示，反应通过协同质子-电子转移过程，氢原子能够转移到金属氧化物的表面，生成瞬态V^III-OH₂，随后乙腈配体替换H₂O分子，因此形成氧缺陷。

（2）

考察簇状结构的氧化态分布情况，发现表面氧配体对氢原子的亲和性与金属氧化物纳米晶的可还原性质有关。通过这个工作能够从原子尺度预测金属氧化物纳米晶体表面M=O位点的质子耦合电子转移性能。

参考文献

Eric Schreiber, Alex A. Fertig, William W. Brennessel, and Ellen M. Matson*, Oxygen-Atom Defect Formation in Polyoxovanadate Clusters via Proton-Coupled Electron Transfer, J. Am. Chem. Soc. 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c13432

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c13432