了解活性位點的電子結構對于有效的催化劑設計至關重要，即自旋態（電子的自旋構型）。近日，南洋理工大學Xu Zhichuan J.、北京大學Ren Xiao對電催化劑中金屬中心的自旋狀態及其在電催化中的作用進行了綜述研究。
本文要點：
1) 作者從自旋態的基礎知識入手，包括分子場理論、晶體場理論和配體場理論。作者進一步介紹了低自旋、中自旋和高自旋的差異，以及影響自旋狀態的內在因素。作者還介紹了可以揭示自旋狀態的表征技術和建模方法，如X射線吸收顯微鏡、電子自旋共振光譜、穆斯堡爾譜和密度泛函理論（DFT）計算。
2) 此外，作者分析了調節各種反應中金屬中心自旋狀態的最新研究進展，例如析氧反應、氧還原反應、析氫反應、二氧化碳還原反應、氮還原反應、硝酸鹽還原反應和尿素氧化反應。最后，作者討論了與自旋態相關的未來研究挑戰和潛在影響。
Yuwei Zhang et.al Spin states of metal centers in electrocatalysis Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D3CS00913K
https://doi.org/10.1039/D3CS00913K
