在電催化的許多領(lǐng)域中，電解質(zhì)陽(yáng)離子依賴性動(dòng)力學(xué)得到了廣泛的觀察，但其影響催化性能的確切機(jī)制還存在有爭(zhēng)議?；诖?，武漢大學(xué)羅威教授等人報(bào)道了結(jié)合X射線衍射（XRD）和高分辨率透射電鏡（HR-TEM），驗(yàn)證了電解質(zhì)陽(yáng)離子在析氧反應(yīng)（OER）過(guò)程中可以插入到原始CoOOH催化劑層中，而陽(yáng)離子越大，層間距越大，OER活性越高，其順序?yàn)镃s+＞K+＞Na+＞Li+。

通過(guò)DFT計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在插入陽(yáng)離子（從Li+到Cs+）后，原始CoOOH的OER活性隨著Co氧化態(tài)的增加而顯著增強(qiáng)，并伴隨著Co-O鍵長(zhǎng)度的變化。同時(shí)，CoOOH-Cs+的Co氧化態(tài)越高，Co 3d帶中心越上移，從而加強(qiáng)了含氧中間體的吸附，促進(jìn)了OER動(dòng)力學(xué)。 通過(guò)構(gòu)建的CoOOH-M+上的d軌道態(tài)密度（DOS）來(lái)預(yù)測(cè)OER過(guò)程中氧中間體的吸附強(qiáng)度，結(jié)果表明在接近費(fèi)米能級(jí)的不同CoOOH-M+（M=Li、Na、K、Cs）中，Co原子的計(jì)算d帶中心的趨勢(shì)為L(zhǎng)i+＜Na+＜K+＜Cs+，表明對(duì)氧中間體吸附能力的順序?yàn)長(zhǎng)i+＜Na+＜K+＜Cs+。

由于堿金屬陽(yáng)離子原子半徑和電子密度的不同，M-O和Co-O鍵的長(zhǎng)度隨著原子半徑的增大而略有增加。結(jié)果表明，陽(yáng)離子插入可以調(diào)節(jié)CoOOH內(nèi)部的鍵強(qiáng)度。此外，從反應(yīng)路徑能量譜發(fā)現(xiàn)，CoOOH-M+的速率決定步驟（RDS）都是O*到OOH*的步驟，說(shuō)明OER反應(yīng)與O*(oxo)中間體的強(qiáng)度密切相關(guān)。

Unveiling the Electrolyte Cations Dependent Kinetics on CoOOH-Catalyzed Oxygen Evolution Reaction. Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202313886.

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