持續(xù)精細調節(jié)金屬活性位點的電子結構對于最大限度地提高硝酸鹽還原反應（NO3?RR）對氨（NH3）的性能并闡明反應機理至關重要。
在這里，深圳大學Chuanxin He，Qi Hu采用單原子Cu-N-C作為模型系統(tǒng)，并開發(fā)一種強大的策略來通過用B原子設計第一和第二配位殼（CS）來精細地定制Cu的電子結構。
文章要點
1）研究發(fā)現(xiàn)，B的第一次和第二次CS修飾會產(chǎn)生兩種相反的效應：第一次修飾導致Cu-N鍵的拉伸應變和Cu的價態(tài)降低，而第二次CS修飾導致壓縮應變和價態(tài)增加。
2）得益于B誘導的雙向調節(jié)機制，研究人員不斷調整Cu的電子結構以達到吸附火山曲線的頂部，從而同時降低NO3?RR和水解離步驟的能壘。因此，優(yōu)化的Cu-N4B2催化劑表現(xiàn)出優(yōu)于其他Cu-N-C催化劑的NO3?RR性能。
顯然，這項工作為通過精細調整金屬電子結構來設計高效的NO3?RR電催化劑提供了指導。
參考文獻
Tianchi Huang, et al, Coordination environment-tailored electronic structure of single atomic copper sites for efficient electrochemical nitrate reduction toward ammonia, Energy Environ. Sci., 2024
DOI: 10.1039/D4EE02746A
