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CoOOH是一種具有前景的OER電催化劑，在典型的CoOOH中，Co³⁺陽離子具有低自旋結構（t_2g⁶e_g⁰），同時電子轉移通過面-面軌道t_2g*進行。

有鑒于此，新加坡科學技術研究局席識博、四川大學/新加坡國立大學王曉鵬、新加坡國立大學薛軍民等通過引入配位不飽和Co原子的方式合成了含有高自旋Co³⁺的CoOOH。在合成的高自旋結構CoOOH中，電子通過頂點-頂點的e_g*軌道之間轉移，因此具有顯著改善的OER電催化性能。

本文要點：

（1）

制備的高自旋CoOOH電催化劑表現優異的電催化活性，達到10 mA cm^-2電流密度的過電勢僅為226 mV，比低自旋CoOOH催化劑的過電勢低148 mV。

（2）

這項工作說明Co³⁺陽離子自旋結構對于電催化OER催化活性的關鍵作用，而且為設計高活性OER電催化劑提供一種設計理念和方法。

參考文獻

Zhang, X., Zhong, H., Zhang, Q. et al. High-spin Co³⁺ in cobalt oxyhydroxide for efficient water oxidation. Nat Commun 15, 1383 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-45702-4

https://www.nature.com/articles/s41467-024-45702-4