双原子催化剂，特别是那些具有异核活性位点的催化剂，最近因其在具有相对较高能量势垒的反应（如析氧反应）中优于单原子催化剂而受到广泛关注。异核双原子催化剂的合理设计和合成具有巨大的意义，但迄今为止，由于结构和催化性能之间缺乏明确的相关性，一直受到困扰。

有鉴于此，中国科学院大连化物所彭章泉研究员、许军元副研究员、中国科学院上海硅酸盐研究所宋二红副研究员等报道了使用大环分子前体约束的策略，在碳材料载体上修饰一系列过渡金属（MT、Ni、Co、Fe、Mn或Cu）-贵金属（Mn、Ir或Ru）杂双原子OER催化剂。

本文要点

（1）

观察发现一个显著的催化活性变化趋势：Cu-MN<MN-MN<Fe-MN<MN<Co-MN<Ni-MN。然而，反应的途径没有改变，仍然遵循传统的吸附反应机制。MT原子对性能的影响可能源于关键中间体（即*OH、*O和/或*OOH）的不同吸附/解吸行为，说明ΔG*_OOH-ΔG*_OH可以作为催化活性的描述符。

（2）

这项工作提供了合成具有独特配位结构和不同组成的双原子活性位点的策略，有助于深入研究催化机理，有可能通过进一步优化，发展用于OER的双原子催化剂。

参考文献

Nanfeng Xu, Yuxiang Jin, Qiunan Liu, Meng Yu, Xiao Wang, Chao Wang, Wei Tu, Zhirong Zhang, Zhigang Geng, Kazu Suenaga, Fangyi Cheng, Erhong Song, Zhangquan Peng, Junyuan Xu, Rational Design of Diatomic Active Sites for Elucidating Oxygen Evolution Reaction Performance Trends, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202413749

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202413749