酸性电解水能够生产用作化学品和燃料的氢气。而酸性环境阻碍了非贵金属催化剂上的水电解，这源自于其缓慢的反应动力学，因为它依赖于四个协同的质子-电子转移步骤。近日，多伦多大学Edward H. Sargent、天津大学梁红艳发现掺杂缩短了酸性析氧反应催化剂中的金属/金属距离并促进了OH的覆盖。
本文要点：
1) 作者使用非贵金属催化剂实现了更快的反应动力学，这将有助于进一步推进酸性电解水的发展。作者将Ba阳离子掺杂到Co3O4框架中以形成Co3–xBaxO4催化剂，其不仅促进了氧化物反应路径，还同时提高其在酸性电解质中的活性。
2) 0.5 M H2SO4电解质中的Co3–xBaxO4催化剂在10 mA/cm2时的过电位为278 mV，并且在110小时的连续水氧化操作中保持稳定。作者发现Ba阳离子的引入缩短了Co–Co的距离并促进了OH的吸附，该发现与酸性电解质中水氧化的改善有关。
Ning Wang et.al Doping Shortens the Metal/Metal Distance and Promotes OH Coverage in Non-Noble Acidic Oxygen Evolution Reaction Catalysts JACS 2023
DOI: 10.1021/jacs.2c12431
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c12431
