人工模拟的光合反应被认为是给人类提供清洁可持续能源的一种理想途径。为了生成一个氧气分子，在光合反应过程中需要催化中心提供四个激发电荷氧化两个水分子中的低价态氧，同时在两个氧原子之间形成氧-氧键。氧气的形成是一个动力学非常缓慢的过程，过低的产氧效率也就大大限制了人工模拟光合反应研究的进展。所以，寻找高效的水氧化催化剂也就成为了实现人工模拟光合反应的重中之重。

针对这一问题，威廉希尔曹睿教授领导的分子模拟与太阳能转化研究团队采用新颖的模板合成方法得到了多孔的Ni-Fe氧化物高效水氧化催化剂。该方法通过大量前期筛选工作，寻找到了一种在较低温度下能被蒸发移除的有机模板剂。进而通过低温蒸发移除催化剂混合物前体里面的有机物模板剂来构筑多孔结构。由于采用了与传统高温煅烧移除模板剂不一样的方法，该新颖的方法使得生成的催化剂具有大的比表面积。相比室温形成的无定型催化剂而言，热处理不仅一定程度上提高了催化剂的稳定性，同时这一较低的合成温度还有利于使大量的Fe均匀掺杂到催化剂中来形成高效的Fe:NiO催化剂。而且，这一较低的合成温度不会导致生成在高温条件下很容易生成的低活性的铁酸盐结构。这一新颖的模板方法在合成热稳定性差、害怕高温处理的多孔材料方面有重要的研究前景。

该工作受到了中央高校基金，williamhill威廉希尔官网科研基金，以及自然科学基金委(No. 21101170)等的资助。相关论文在线发表在Advanced Science(DOI: 10.1002/advs.201500199)上，并被选为内封面）。该论文发表后，引起广泛关注，并被“Materials Views中国”报道（相关报道见：http://www.materialsviewschina.com/2015/09/high-performance-porous-fenio-water-oxidation-catalyst/）。

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