理性设计催化活性位点的临近配位（proximal coordination）对于改善催化位点的催化活性非常重要，是单原子催化剂的关键。但是临近配位结构调控仍具有非常大的难度和挑战。

有鉴于此，中科院深圳先进技术研究院唐永炳（Yongbing Tang）、郑勇平等报道通过理论预测和实验表征，合成了一种配位结构IrN₃O的不对称配位结构Ir单原子催化剂，在甲酸氧化反应中得到优异的催化活性。

本文要点

（1）

理论计算结果显示，将IrN₄的一个或者两个氮原子替换为电负性更高的氧原子构成IrN_4-xO_x (x=1, 2)，能够降低Ir 5d轨道距离费米能级的位置，调控关键中间体物种的结合能强度，从而能够在接近0的过电势分解甲酸。

（2）

这种结构不对称的Ir单原子催化剂是通过热解Ir前驱分子、含氧较多的葡萄糖、含氮较多的三聚氰胺混合物生成，合成的单原子IrN₃O催化剂的性能分别达到Pd/C和Pt/C的25倍、87倍。

参考文献

Yongbing Tang, Lei Wang, Bifa Ji, Yongping Zheng, Asymmetric Coordination of Iridium Single-atom IrN3O Boosting Formic Acid Oxidation Catalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202301711

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202301711