通过阴离子调制来调控活性中心的配位环境以揭示可定制的活性和选择性已得到大量研究，尤其是在碳基单原子中心催化剂（SACs）中。然而，通过单位点金属阳离子调节来调节活性中心的配位场并确定其对所产生的电子构型的影响的研究依旧很少。

近日，清华大学李亚栋院士，王定胜教授报道了一种阳离子配位策略来操纵局域配位场，以揭示基于金属氧化物的SACs的优化电子结构。

文章要点

1）作为概念证明，研究人员通过将单点Ru原子加入到层状LiCoO₂中，构建了具有原子分散Ru-Co对位点的Ru/LiCoO₂ SAC。微观表征揭示了LiCoO2上存在独特的Ru-Co对位点。理论计算和x射线吸收研究表明，Ru和Co位点之间存在很强的电子耦合，提高了催化剂的导电性，优化了结合能，加快了析氧反应动力学。

2）结果表明，该催化剂用于OER的起始电位为1.303 V，过电位为247 mV （10 mA cm^-2），具有高质量活性(过电位为335 mV时，电流密度为1000 A g_oxide^-1），运行190 h后在50和100 mA cm^-2时无明显衰减，具有良好的长期稳定性。

3）此外，催化剂在锌-空气电池（ZAB）中表现出比商用IrO₂催化剂更出色的性能，具有更高的充电性能和倍率性能，以及优异的稳定性，这进一步突出了阳离子协调调节在调整电子结构以提高电催化剂整体性能方面的巨大应用潜力。

参考文献

Xiaobo Zheng, et al, Ru-Co Pair Sites Catalyst Boosts the Energetics for Oxygen Evolution Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202205946

https://doi.org/10.1002/anie.202205946