碱性电解电池中用于高效氧气析出反应的原位活性结构

不断增长的全球能源需求和环境恶化迫切要求开发高效、可持续和碳中和的能源转换和储存技术（1-5）。其中，碱性电解电池是一种重要而实用的能源转换装置，通过电驱动的水分解可以轻松产生绿色氢气产品（5-7）。为了实现电解电池的工业规模应用，需要具有高活性和经济高效的氧电催化剂，以优化组成和明确定义的结构，有效地克服缓慢的氧气析出反应（OER）动力学（8-10）。众所周知，由于电解质效应和施加电场的强大驱动力，氧电催化剂的表面几何和电子结构通常在有效催化OER之前经历快速重构（11-13）。因此，合理设计和优化目标催化剂以实现理想的OER性能的关键点在于全面和基本地了解在实际条件下催化剂的原位形成活性结构的性质。迄今为止，由于催化剂的复杂表面结构和在水性条件下原位表征技术的技术限制，迅速而准确地确定OER电催化剂在催化过程中的几何和电子结构演变仍然是一个巨大的挑战。