对于电催化反应，如何精确调控催化位点的配位环境非常困难。

有鉴于此，南洋理工大学Jong-Min Lee、浙江海洋大学周英棠等基于理论预测的结果，发展了一种简单方法制备一系列结构明确的Zn-MOF电催化剂，通过打破催化位点对称性，显著改善NRR电催化剂的催化活性。

主要内容

（1）

打破催化位点的对称性，能够改善催化位点的微环境，发现结构为Zn-N₂S₂-MOF的催化剂具有最好的N₂还原活性，NH₃产率达到25.07±1.57 μg h^-1 cm^-2，法拉第效率达到44.57±2.79 %，性能优于报道的各种催化剂。

（2）

XAS表征发现，对称性打破产生的畸变配位环境和位点附近的离域电子有助于形成含有不成对电子的低价态Zn^δ+，改善N₂分子的吸附/脱附。理论计算结果说明，含有低价态Zn^δ+催化剂的电势决定步骤能垒更低，能够提高反应动力学，促进NRR反应的进行。

这项工作展示了金属催化活性位点的配位环境和催化活性之间的关系，有助于理性设计高活性电催化剂。

参考文献

Yuntong Sun, Wenjun Fan, Yinghao Li, Nicole L. D. Sui, Zhouhao Zhu, Yingtang Zhou, Jong-Min Lee, Tuning Coordination Structures of Zn Sites Through Symmetry-Breaking Accelerates Electrocatalysis, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202306687

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202306687