Au单原子激活高熵LDH析氧催化剂的晶格氧：审稿人视角

以下文章来源于乌鸡汁的皮卡丘 ，作者鸡汁的皮皮丘

作者制备了AuSA-MnFeCoNiCu LDH用于碱性OER，η10=213 mA cm-1，100 mA cm-1下能跑700 h。DFT计算认为，Au的加入提升了O 2p带、削弱了非贵金属-氧键，从而活化了晶格氧，使得析氧机理从AEM转变为更高效的LOM。

3个审稿人受邀审稿，其中提到了以下重点问题（注意，这里每一个都是回复稍有差错就可能喜提拒稿的送命题）：

1.类似的高熵LDH或单原子/LDH的研究早已发表过，有些性能还比你好，当前工作的意义在哪里？

典中典之“你做这个材料有什么用”。作者强调，这篇文章把研究重点放在了Au单原子掺杂调控析氧机理转变上，而不是简单聚焦在材料制备或性能提升上。换句话说，升华了主旨。

2. 把LDH做成“高熵”的意义在哪里？

众所周知，早在“高熵”概念风靡材料界之前，LDH的OER性能就已经被刷到极限了，所以这里是很难认为高熵提升OER性能的。作者分别构建了有序/高熵的计算模型，计算了各自的形成能和氧空位旁的Ni的结合能，以证明熵效应可以稳定材料的整体结构以及抑制活性物种的浸出。

3. 为什么选择这几种元素做高熵LDH？

枚举法永远好使。作者一次性做了20种不同金属组合的五元高熵LDH，最后发现确实是MnFeCoNiCu LDH的活性和稳定性最好。同时为了说明这几个元素缺一不可，作者还做了几个四元中熵LDH作为对比。

4. LOM通常会降低材料稳定性，为什么你的LDH稳定性反而这么好？

同问题2，作者认为熵效应提高了LDH的稳定性。

5. 为什么选择Au做单原子掺杂而不是其他金属？

作者认为，Au作为电负性最大的金属，可以增强金-氧键的共价性，从而激活LOM机理。另外，Au作为最惰性的金属，可以有效抵御电化学氧化。为了支持该解释，作者还做了Ru、Pt、Ag的单原子掺杂，其OER性能均不如Au掺杂。

从peer review来看，作者的回复非常详细且专业，最终成功说服了审稿人推荐发表。除此之外，文章也存在一些值得讨论的地方：

（1）根据自由能图，无单原子掺杂的MnFeCoNiCu LDH似乎也应该根据LOM机理来析氧，因为它的LOM决速步ΔG小于AEM，然鹅文中呈现的其他数据与结论并不这么认为。

（2）AuSA-MnFeCoNiCu LDH的ECSA比MnFeCoNiCu LDH大很多，这可能暗示着单原子掺杂会带来一些未知的影响。

doi：10.1038/s41467-023-41706-8

转自：“我要做科研”微信公众号

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