设计用于析氧反应(OER)的高效催化剂对于能量转换装置具有重要意义。阴离子氧化还原允许形成O-O键并提供比传统金属位点更高的OER活性。

在这里，中科院上海高研院Linjuan Zhang成功地在高氧压力下制备了具有主要3d⁸L构型（L是O 2p处的空穴）的LiNiO₂，并在OER下实现了双配体空穴3d⁸L²，因为一个电子去除发生在Ni^III氧化物的O 2p轨道上。

文章要点

1）LiNiO₂在LiMO₂、RMO₃（M=过渡金属，R=稀土）和其他一元3d催化剂中表现出超高效的OER活性。

2）多个原位/原位光谱显示Ni^III→Ni^IV转变以及OER过程中的Li去除。理论研究表明，Ni^IV(3d⁸L²)导致晶格氧和*O中间体之间的直接O-O耦合，加速了OER活性。

这些发现突出了一种设计晶格氧氧化还原的新方法，该方法在OER过程中产生了足够多的配体孔。

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Huang, H., Chang, YC., Huang, YC. et al. Unusual double ligand holes as catalytic active sites in LiNiO₂. Nat Commun 14, 2112 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-37775-4

https://doi.org/10.1038/s41467-023-37775-4