鑽石舞台

水合電子 (e-aq) 是自然界中最簡單的陰離子，是由溶解在液態水中的電子組成。上世紀六十年代，Hart 和 Boag 通過其吸收光譜發現了水合電子，其特徵是 s 基態到 p 激發態之間的躍遷產生的主峰。近半個世紀對水合電子的理論和實驗研究並未完善解決所有爭議性問題。特別是，水合電子是否占據空腔的問題一直備受爭議。缺乏共識的主要原因是由於使用基於單電子贗勢的混合量子-經典模擬方法，其中電子被量子力學處理，其他相互作用被經典處理。近些年來，電子的空腔結構得到了更多的理論和實驗的支持。儘管取得了諸多進展，但水合電子的光吸收光譜隨溫度發生2.4-2.8 meV/K 的紅移這一現象尚未得到一致的解釋，尤其是空腔結構模型無法準確計算水合電子隨溫度的紅移現象。

近年來，單原子催化劑由於其較高的原子利用率和經濟性逐漸成為了研究熱點。然而，其較低的活性位點載量和較弱的位點間相互作用限制了其在電催化領域的進一步應用。同時，常見的金屬-氮-碳材料的單原子催化劑比表面積較低，不利於催化位點的廣泛分布和反應過程的電子轉移。因此，引入另一種金屬位點，設計異核雙位點催化劑，形成較強的位點間協同作用，進而提高催化反應的效率，具有很重要的意義和挑戰。

近日，新加坡南洋理工大學樓雄文教授團隊通過多步模版法輔助原子化過程的策略，在空心稜柱結構上合成了具有原子分散的Ni/Co協同雙位點氮摻雜碳催化劑(a-NiCo/NC)用於高效電催化析氧反應（OER）。得益於原子分散的雙金屬Ni/Co位點及其協同作用，製備的a-NiCo/NC催化劑對OER表現出了增強的反應動力學與優越的電催化活性。此外，DFT計算表明，異核成對的Ni/Co雙位點間存在較強的協同作用，進而優化了電子結構，降低了反應能壘，從而促進了OER過程。