析氧反应（OER）对于可再生能源转换技术至关重要，但催化剂的结构-活性关系和潜在的催化机制尚未完全了解。

在此，浙江师范大学Haiyan Wang，挪威东南大学Yong Hu，浙江农林科技大学Hao Huang展示了一种通过阳离子和阴离子双重掺杂同时实现晶格氧活化和增强局部电场来促进 OER 的策略。

文章要点

1）研究人员构建了 Fe 和 F 共掺杂 CoO 纳米针的粗糙阵列，并在 500 mA cm⁻² 下实现了 277 mV 的低过电势。双掺杂的 Fe 和 F 可以协同调整 CoO 的电子特性，从而提高金属-氧共价性并刺激晶格氧活化。

2）特别是，Fe掺杂引起尖端增强和邻近效应的协同效应，有效地集中OH−离子，优化反应能垒并促进O₂解吸。

这项工作展示了一种耦合晶格氧和局部电场以实现有效电催化水氧化的概念策略。

参考文献

Ye, P., Fang, K., Wang, H. et al. Lattice oxygen activation and local electric field enhancement by co-doping Fe and F in CoO nanoneedle arrays for industrial electrocatalytic water oxidation. Nat Commun 15, 1012 (2024).

https://doi.org/10.1038/s41467-024-45320-0