催化分解水技术可将风能、太阳能等具有间歇性、地域性特征的可再生能源转换成化学能存储，是解决能源问题，实施新能源战略的重要途径之一。而催化水分解过程由于析氧反应 (OER)缓慢的动力学，使得分解水效率低下。目前，针对提高析氧反应的动力学和活性已经有较多的研究，但大部分析氧反应是基于传统的吸附机制，由于反应中间体*O与*OOH在催化剂表面的吸附能之间存在线性关系，因而难以对它们的吸附-脱附分别进行优化，使得OER性能（过电势和Tafel斜率）存在瓶颈。打破*O和*OOH之间的这种线性关系，是获得高效OER性能的必由之路，但这方面的研究还很缺乏。

实现晶格氧的活化，使得其参与析氧反应，将不需要形成*OOH中间体，从而有可能突破上述的性能瓶颈。基于这一思想，陆亚林课题组通过在(Bi_0.5Co_0.5)₂O₃中生成并调控氧空位来调节Co3d和O 2p的杂化强度，实现了晶格氧的活化。同时，空位浓度的增加也显著提高了材料的导电性。通过简单的氧空位调节，相比低空位浓度的(Bi_0.5Co_0.5)₂O₃，氧空位富集的(Bi_0.5Co_0.5)₂O₃转化频率（TOF）提高18倍，质量活性提高15倍，且具有很低的Tafel斜率（45mV dec^-1）和优异的稳定性，性能大大地超过了商业化的贵金属OER催化剂IrO₂。同步辐射X射线吸收谱、光电子能谱、第一性原理计算以及pH值依赖性等实验结果证实缺陷富集的(Bi_0.5Co_0.5)₂O₃中晶格氧被活化并参与了OER反应。该工作通过简单技巧活化晶格氧提高OER活性，对于设计和制备高性能OER催化剂提供了新的思路。

文章最近以“Activatingthe Lattice Oxygen in (Bi_0.5Co_0.5)₂O₃ by Vacancy Modulation for Efficient Electrochemical Water Oxidation”为题发表在Journalof Materials Chemistry A上，博士生刘欢为论文第一作者，傅正平、陆亚林是论文的通讯作者。

全文链接：https://doi.org/10.1039/D0TA03411H