Angew打破水解的金属依赖性：无金属 “质子海绵”实现高效碱性水分解

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01 科学背景 大环化合物以其独特的环状结构为特征，因其能够选择性地捕获和转移客体分子而备受关注。尽管大环化合物在离子传输、分离、药物输送和催化等不同领域都有应用，但它们在氢释放反应 (HER) 和氧释放反应 (OER) 中应用很少。水分解（包括 HER 和 OER ）是电化学能量转换中的关键过程。该过程的效率在很大程度上取决于所用的催化剂，催化剂必须在宽 pH 范围内表现出高活性和稳定性。 传统的碱性 HER 和 OER 催化剂通常依赖于铂等贵金属，它们具有出色的氢结合能（ ~0 eV ）和良好的动力学。然而，这些材料受到诸如稀缺性以及需要复杂的合成程序才能获得特定结晶相等限制。各种过渡金属化合物和金属掺杂碳材料已被探索作为替代品，但许多材料存在过电位高、耐久性低和合成条件苛刻的问题。最近的进展凸显了无金属大环体系在催化 ………………………………