该研究通过在氧位引入B原子替代，提出了一种阴离子介导的d-d耦合策略。这种修饰产生了高自旋Co²⁺Oh，导致费米能级附近的态密度显著增强。相邻Co−O/B−Co单元之间的轨道耦合经历了剧烈的磁性转变，从反铁磁耦合(TN = 25 K) 转变为铁磁耦合 (TC> 850 K)。这种CoOh-d轨道工程提高了载流子浓度并降低了电子转移电阻。电化学分析表明，Co₃O₃.₆₅B₀.₃₅表现出优异的催化性能，在30 mA cm⁻²的电流密度下过电位为295 mV，而原始Co₃O₄则为441 mV。此外，施加500 mT的磁场可进一步将过电位降低25.3%。原位ATR-SEIRAS结合理论计算表明，自旋排列后Co 3d和O 2p态之间的轨道重叠显著增强，这加强了σ键相互作用并促进了*OOH中间体的吸附。该研究通过调控d−d交换相互作用，为铁磁性OER催化剂的理性设计提供了一种可行策略，并对磁场响应型电催化剂的开发具有更广泛意义。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c18826