电催化水分解可以生产高纯度的化学燃料（氢气）来替代化石燃料，是目前最具应用前景的高效清洁新能源技术，但其效率受制于动力学缓慢的析氧半反应过程（OER）。OER不仅涉及四个连续的质子耦合的电荷转移转移，还包括从单线态的反应物OH^-/ H₂O到三重态的产物O₂的自旋态的转变。因此，对OER催化剂材料内部电荷-自旋等本征物理参量的研究是提高OER能量转换效率的关键。

过渡金属复杂化合物，包括钙钛矿，尖晶石，层状钙钛矿等结构，不仅地壳含量高、结构稳定、析氧效率高，而且结构、组分以及性能可大幅调节，是很有前途的非贵金属电催化剂。层状钙钛矿氧化物结构，具有电荷-自旋-轨道-晶格等多种物理参量之间的耦合，具有丰富的物理化学性质，及潜在的可调节性和拓展性。近八年来陆亚林课题组通过原子层间嵌入技术，成功将该材料体系拓展到室温下具有铁电-铁磁（轨道-自旋）等多参量共存领域，在国际上率先报道了具有室温以上磁电耦合、室温磁交换偏置、液氮温区铁磁绝缘等单相新材料，创制了一个独具特色的复合多参量材料体系。在此基础上，该团队将多参量复合的概念应用在能源材料性能的调控上，包括光催化和电催化。课题组的傅正平副教授与澳大利亚卧龙岗大学的程振翔教授合作，首先利用中自旋态的Co离子替代层状钙钛矿中的高自旋Fe离子，调节了材料的电子及自旋结构尤其是e_g轨道电子数量， 增强了催化剂的电子电导和对反应基团的吸附能力，大大提高了材料的OER性能（J. Am. Chem. Soc., 2019, 141 (7), pp 3121–3128, DOI: 10.1021/jacs.8b12299）。