日前，長安大學水利與環境學院教授李宇亮、副教授周朝暉在《自然》（[Nature]）雜志子刊《自然·通訊》（[Nature Communications]）在線發表了題為“Identifying key intermediates for the oxygen evolution reaction on hematite using ab-initio molecular dynamics”的研究論文。長安大學為第一署名單位和第一通訊單位。第一作者為長安大學博士研究生徐帥，李宇亮、周朝暉和上海交通大學教授楊曉偉為共同通訊作者。

赤鐵礦-水界面及水氧化機制認知的不足，長期限制了光電化學水分解性能的提升。該研究以Fe終結的赤鐵礦（0001）表面為模型，首次提出了非溶劑化和溶劑化表面上氧析出反應的完整機制，明確并提出多個與反應動力學密切相關的重要中間體，同時揭示了水溶劑對這些中間體及整體反應機制的顯著影響，重點討論了氧氣脫附在赤鐵礦氧析出反應中的關鍵作用。

該研究提出的非溶劑化和溶劑化表面反應機制，不僅為優化催化劑設計提供了新的理論指導，還為提升光電化學水分解性能提供了創新思路，從而進一步推動了太陽能轉化與儲能技術的發展。