大连化物所等在水氧化电化学成像研究揭示：电荷驱动动态活性位点机制

     【仪器仪表网 专题推荐】中科院大连化物所李灿院士、范峰滔研究员联合厦门大学李剑锋教授团队，在水氧化反应电化学成像研究中取得重要进展。研究团队利用自主研发的高空间分辨原位电化学成像技术，结合原位谱学表征，发现水氧化并非由静态活性位点主导，而是由表面电荷积累驱动活性中心发生动态结构适应，进而调控不同晶面反应路径。

　　在低表面空穴密度下，（110）与（010）晶面均呈现单空穴转移限制，而（110）本征活性略高；当空穴密度达临界阈值后，（010）晶面通过过氧中间体在Bi-O-V结构中实现动态空穴积累，活性跃升并超越（110）晶面，后者则倾向双氧化等价物积累促进O-O偶联。研究表明，高效水氧化依赖多空穴协同积累，空穴既是电荷载体又参与调控催化剂表面结构，推动催化机制从“静态活性位点”向“电荷介导的动态活性系统”转变，为人工光合作用催化剂设计提供新思路。

　　该团队长期深耕光生电荷分离全时空尺度表征，本次工作将成像推进至真实液相界面反应过程，是构建人工光合作用全时空成像体系的关键突破。成果发表于《自然纳米技术》，获国家自然科学基金、国家重点研发计划等资助。