水氧化，Nature Sustainability！

主要观点总结

本研究提出了一种基于自旋转变诱导的二核铁分子催化剂，用于水氧化反应。该催化剂具有高活性、低过电位和长时间稳定性。其形成过程涉及分子重构和Fe–Fe二聚体结构的构建，显著提高了金属-配体的共价性和O–O中间体的稳定性。该研究不仅为OER催化剂提供了新的设计思路，而且为CO2还原等多电子过程的高效分子催化剂开发提供了启示。

关键观点总结

关键观点1: 提出自旋转变驱动的Fe二聚体结构形成机制。

研究的核心创新点在于通过自旋转变诱导分子重构，构建了高效的二核铁分子催化剂。

关键观点2: 实现高TOF（20.2 s-1）与超低过电位（184 mV）。

该催化剂的催化性能表现优异，具有高的转化频率和低的过电位。

关键观点3: 长达1000小时无衰减的稳定性。

实验结果表明，该催化剂在长时间内具有出色的稳定性。

关键观点4: 利用原位RIXS、XAS/XES等高端谱学揭示催化反应路径与电子结构演化。

研究采用了先进的谱学技术，对催化反应过程和电子结构变化进行了深入探究。

关键观点5: 展望该机制可推广至其他过渡金属分子催化体系，为开发多电子过程的高效分子催化剂提供新思路。

本研究为开发新型高效分子催化剂提供了新的思路和方法，具有广泛的应用前景。

正文

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的TOF以及1000小时的优异稳定性。催化剂的形成过程伴随着自旋转变诱导的分子重构，构建出高电子可调性的Fe–Fe二聚体结构，显著提升了金属-配体共价性与O–O中间体稳定性，开启了水氧化分子催化剂的新设计范式。

研究亮点

1. 提出自旋转变驱动的Fe二聚体结构形成机制。

2. 实现高TOF（20.2 s ^-1 ）与超低过电位（184 mV）。

3. 长达1000小时无衰减的稳定性验证其实际潜力。

4. 原位RIXS、XAS/XES等高端谱学揭示催化反应路径与电子结构演化。

图文解析

图1：Fe分子催化剂的结构与电化学活性

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