电催化析氧反应(OER)是一种关键的阳极反应，其中电催化剂是关键元素，其动态表面化学过程贯穿整个反应过程。动态表面性质有电化学起源和驱动力，其中多个过程可以同时或顺序发生，包括重构（即相形成/转变、形态变化和成分变化）、空位生成和填充/再填充，以及催化表面的中间吸附-解吸过程。

有鉴于此，新加坡国立大学John Wang教授和常熟理工学院高晓蕊副教授等人，综述了在理解 OER 电催化剂的动态表面化学方面的最新进展和挑战。

本文要点

1）在过去的几十年里，特别是在过去的几年里，在新发现、监测反应和环境中催化剂表面动态进展以及它们对OER性能和效率的影响方面取得了重大进展。重构过程的优化可以通过调整催化服役条件和降低应用电位来实现，这在很大程度上也与预催化剂设计有关，包括组成、相、形貌和结构调节。HO *和HOO *之间的比例关系的打破在很大程度上取决于活性位点的电子结构和/或其配位环境的优化。

2）OER催化剂的这些动态表面过程不仅受到反应条件和使用条件的影响，包括(局部)pH及其梯度分布、外加电位、外来离子的类型和浓度、催化剂/预催化剂的性质以及它们之间的相互作用。由于OER中催化剂的局部性、时效性和即时性，通过非原位、原位和实时的实验研究，追踪、建模和理解OER中催化剂的完整动态表面化学存在相当大的挑战。因此，计算研究和动态模拟有助于为未来的研究提供关键的见解，其中迫切需要包含所有这些方面的多尺度计算建模方法。

参考文献：

Zongkui Kou et al. Dynamic Surface Chemistry of Catalysts in Oxygen Evolution Reaction. Small Science, 2021.

DOI: 10.1002/smsc.202100011

https://doi.org/10.1002/smsc.202100011