双位点异相电催化剂是高效电化学分解水的新型材料。但是人们目前对于这些材料的OER反应机理并不完全清楚。

有鉴于此，华东师范大学张文教授、张中海教授、徐志爱教授等基于一系列原位光谱和DFT密度泛函理论计算，发展了一种新型的双位点O-O桥接机理（DSBM）电催化水氧化。

本文要点

（1）

这个机理通过制备次序出现的双活性位点（杂化离子最初经历重建），发现杂化双原子位点对于这种机理的关键作用（Ni位点优先吸附羟基并且进行催化反应，随后在Fe位点脱离质子）。

（2）

研究形成O-O键对活化状态的水分子产生的影响（诱导活化的水分子形成有序结构），研究了这种效应的普适性（在Co掺杂到Ni（P₄O₁₁））。基于这种机理，制备了Fe-Ni(P₄O₁₁)预催化剂，随后预催化剂原位形成Fe-Ni(OH)₂电催化剂在18.0 mA cm^-2的电流密度下达到了156.4 mV的创纪录过电位。合成了Fe-Ni(P₄O₁₁)/Ti预催化剂，从而将磷酸盐的整体催化活性从中等提升到优异的性能，得到了一种创新性的高活性电催化剂。

参考文献

Wen Zhang, Hongshuai Cao, Xue Wen, Linlin Ma, Zhonghai Zhang, Zhiai Xu, Xianzhu Luo, Dual-Site Bridging Mechanism for Bimetallic Electrochemical Oxygen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202411683

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202411683