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尖晶石氧化物在高級氧化過程中具有巨大潛力，但是如何最大化提高其催化活性的潛在機理尚仍然并不清楚。

有鑒于此，廈門大學汪婷、新加坡南洋理工大學徐梽川教授、清華大學莊澤超等報道利用MnxCo_3-xO₄中的四面體和八面體位點相互作用來調節自旋狀態，尤其是調控自旋排列和自旋力矩，因此提高高碘酸鹽（PI）的活化和污染物降解催化活性。

本文要點：

（1）

通過實驗和DFT理論計算，表明四面體和八面體位點上的自旋排列在促進量子自旋交換相互作用（QSEI）中的協同作用，并且通過有效的電子自旋通道進行電荷轉移。同時，CoMn₂O₄的高自旋構型能夠提高d帶中心，有利于穩定的PI*表面絡合物的形成，加速了催化降解環丙沙星（ciprofloxacin）反應過程中-ICOHP值較低的IO₃^-脫附的決速步驟。結果表明，微調的CoMn₂O₄自旋態能夠提高整體反應動力學，比MnCo₂O₄提高了2.5倍，比八面體提高了22倍。

（2）

這種位點特異性調控能夠適用于其他的尖晶石氧化物，這項研究有助于對電子結構進行微調，最大化的提高催化性能。

參考文獻

Jingdan Shi, Yaxin Cheng, Ting Wang, Yanhua Peng, Xinlong Lin, Bing Tang, Mingbao Feng, Zechao Zhuang, Yuanmiao Sun, Xin Yu, Zhichuan J. Xu, Site-Specific Spin State Modulation in Spinel Oxides for Enhanced Nonradical Oxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202504189

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202504189