調(diào)制效應(yīng)顯示出提高單原子催化劑（SAcs）性能的潛力，但對孤立雙原子位點(diǎn)（DASs）的這種效應(yīng)的深入研究仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。
基于此，中國石油大學(xué)（華東）潘原副教授（通訊作者）等人報道了一種Ni/Co DASs的鄰近電子效應(yīng)（PEE），其錨定在N摻雜碳（N-C）基底（NiCo DAS/N-C）中，用于協(xié)同促進(jìn)電催化氧還原反應(yīng)（ORR）和析氫反應(yīng)（HER）。得益于由四個氮（Ni-N4）基團(tuán)錨定的相鄰Ni的PEE，NiCo DAS/N-C催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的ORR和HER活性。DFT計算吉布斯自由能（ΔG）圖，研究相鄰Ni-N4基團(tuán)對ORR活性的影響。在Ni-N4/Co-N4體系中，O2在Ni-N4位點(diǎn)和Co-N4位點(diǎn)對應(yīng)的吸附能（ΔEads）分別為-0.067和-0.551 eV，表明O2在Co-N4位點(diǎn)的吸附比在Ni-N4位點(diǎn)更穩(wěn)定。OOH*傾向于在NiN4（2e?過程）被質(zhì)子化并形成H2O2，而OOH*的O-O鍵斷裂成O*（4e?過程）更容易發(fā)生在CoN4。因此，Co-N4位點(diǎn)被認(rèn)為是NiCo DASs/N-C的唯一活性位點(diǎn)，而Ni-N4位點(diǎn)不是活性中心。在Ni-N4/Co-N4體系中，Co-N4和Ni-N4位點(diǎn)對應(yīng)的過電位表明，Ni-N4/Co-N4體系中Co位在ORR過程中具有最低的理論過電位，其速率決定步驟為OH*的解吸。Bader電荷計算表明，Co原子在單個Co-N4和Ni-N4/Co-N4基底上損失了0.870和0.848 e?，Ni原子在單個Ni-N4和Ni-N4/Co-N4基底上損失了0.851和0.838 e?。當(dāng)OH*吸附發(fā)生時，Co位點(diǎn)失去更多的電子，分別為1.106和1.082 e?。因此，在Ni-N4/Co-N4體系中OH*的吸附較弱，相鄰的Ni-N4基團(tuán)可以明顯優(yōu)化鄰近Co-N4活性中心對OH*的吸附。Proximity Electronic Effect of Ni/Co Diatomic Sites for Synergistic Promotion of Electrocatalytic Oxygen Reduction and Hydrogen Evolution. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202210867.https://doi.org/10.1002/adfm.202210867.
