活性氧 (ROS) 已成為抗菌應用中的新興“熱門”話題。然而，通過增強 ROS 生成來優化抗菌活性仍然是一項艱巨的挑戰。于此，以水銅礦為概念驗證，中國地質大學楊華明、董雄波等人提出了通過調整 Cu 原子的 d 帶中心來提高 ROS 生成效率的水銅礦基質的面工程。
理論計算和實驗研究表明，與 (400) 面相比，當 Cu 摻雜到水銅礦的 (204) 面時，Cu 原子的 d 帶中心顯著上移。更高的 d 帶中心通過形成更強的 d-π* 軌道雜化促進 Cu 和 O2 之間的吸附和活化，從而增加 ROS 的產生。
通過工程設計，當 Cu 摻雜到 (204) 面時，該材料表現出更好的抗菌活性，這在建筑材料和個人防護方面具有明顯的潛力。這項工作為設計具有高抗菌活性的新材料和面工程的應用提供了啟示。
參考文獻：
K. Yu, H. Ji, G. Ye, L. Fu, X. Dong, H. Yang, Facet Engineering Modulates d-π* Hybridization for Boosting Antimicrobial Activity. Adv. Funct. Mater. 2024, 2418440.
https://doi.org/10.1002/adfm.202418440
