光系统II中Mn-Ca络合物的发现促进了用于析氧反应（OER）的锰基催化剂的研究。然而，传统的化学策略在调节OER的四电子质子过程方面面临挑战。鉴于此，来自武汉理工大学的麦立强教授、伦敦帝国理工学院的 Yunlong Zhao和牛津大学的Shik Chi Edman Tsang等人研究出了具有典型Mn^IV-O-Mn^III-H_xO基序的α-二氧化锰（α-MnO₂）用来作为调节质子耦合的模型。

文章要点：

1）该研究证实，平衡前质子偶联的氧化还原转变为OER可以提供可调节的能量分布，为通过一种新的“试剂”——外部电场原位增强质子偶联铺平了道路，并且，基于α-MnO₂单纳米线器件，栅极电压在1.7V时使OER电流密度增加4倍 V相对于可逆氢电极；

2）此外，该研究表明，通过原理验证的外电场辅助水分解流动，电流密度增加了34%，净输出功率增加了44.7 mW/cm²，这些结果对质子结合氧化还原转变作用有很大帮助，并为高效电催化开发了实用的方法。

参考资料：

Pan, X., Yan, M., Liu, Q. et al. Electric-field-assisted proton coupling enhanced oxygen evolution reaction. Nat. Commun. (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-47568-y

https://doi.org/10.1038/s41467-024-47568-y