光系統II中Mn-Ca絡合物的發現促進了用于析氧反應（OER）的錳基催化劑的研究。然而，傳統的化學策略在調節OER的四電子質子過程方面面臨挑戰。鑒于此，來自武漢理工大學的麥立強教授、倫敦帝國理工學院的 Yunlong Zhao和牛津大學的Shik Chi Edman Tsang等人研究出了具有典型MnIV-O-MnIII-HxO基序的α-二氧化錳（α-MnO2）用來作為調節質子耦合的模型。
文章要點：
1）該研究證實，平衡前質子偶聯的氧化還原轉變為OER可以提供可調節的能量分布，為通過一種新的“試劑”——外部電場原位增強質子偶聯鋪平了道路，并且，基于α-MnO2單納米線器件，柵極電壓在1.7V時使OER電流密度增加4倍?V相對于可逆氫電極；
2）此外，該研究表明，通過原理驗證的外電場輔助水分解流動，電流密度增加了34%，凈輸出功率增加了44.7 mW/cm2，這些結果對質子結合氧化還原轉變作用有很大幫助，并為高效電催化開發了實用的方法。
參考資料：
Pan, X., Yan, M., Liu, Q. et al. Electric-field-assisted proton coupling enhanced oxygen evolution reaction. Nat. Commun. (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-47568-y
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47568-y
