析氧反应（OER）是电化学全水解产氢的关键步骤，缓慢的OER动力学过程在很大程度上阻碍了全分解水系统的应用。因此，开发高效、低成本的析氧反应电催化剂对许多化学和能源转化技术至关重要。金属氧化物的多样性和灵活性为通过调整它们的物理化学性质来增强催化活性提供了许多自由度，材料空位（如氧空位）是OER催化剂的理想催化位点，其可以提高材料导电性，调节催化材料表面与氧中间体的相互作用，降低动力学能垒，从而提高OER性能。然而，当前金属氧化物的OER催化活性位点仍然局限于金属离子或晶格氧之一，而且如何调控催化剂中氧空位和金属离子的含量仍然是较大的挑战。近日，南京工业大学邵宗平和Wei Zhou团队采用易操作和可扩展的溶胶-凝胶法设计制备了一种新的具有独特的由蜂巢类网络组成的六边形结构的复杂氧化物Ba₄Sr₄(Co_0.8Fe_0.2)₄O₁₅(hex-BSCF)，其表现出超高的OER活性。结合X射线吸收光谱分析和理论计算证实，表面上的四面体Co离子和氧八面体离子都是活性位点。该hex-BSCF材料在0.1 M KOH溶液中以340 mV的低过电位(和47 mV/dec的Tafel斜率)可达到10 mA/cm²的电流密度，超过了大多数报道过的金属氧化物OER活性，同时具有优异的耐久性。该工作通过合理设计具有多个活性位点的结构，为大幅度提高金属氧化物的催化活性提供了新的途径。

Yinlong Zhu, Hassan A. Tahini, Zhiwei Hu, Zhi-Gang Chen, Wei Zhou, Alexander C. Komarek, Qian Lin, Hong-Ji Lin, Chien-Te Chen, Yijun Zhong, M. T. Fernández‐Díaz, Sean C. Smith, Huanting Wang, Meilin Liu, Zongping Shao. Boosting Oxygen Evolution Reaction by Creating Both Metal Ion and Lattice‐Oxygen Active Sites in a Complex Oxide. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201905025

https://doi.org/10.1002/adma.201905025