孤立配位结构的局域电子结构的调制在电催化中起着关键作用，但仍然是一个巨大的挑战。

在这里，阿卜杜拉国王科技大学Luigi Cavallo，Huabin Zhang通过将铁自旋态从高自旋态(FeN4)调到中态(FeN₂B₂)，实现了孤立铁配位结构的电子微扰。

文章要点

1）自旋极化的转变促进了电子穿透到氮的反键π轨道，并有效地激活了氮分子，从而获得了115μg h⁻¹ mg⁻¹_cat的氨产率，法拉第效率为24.8%。

2）原位光谱研究和理论计算表明，作为电子受体的B配位可以调节N_xH_y中间体在Fe中心的吸附能。FeN₂B₂位有利于NNH*中间体的形成，并降低了速率决定步骤的能垒，因此具有良好的固氮性能。

该策略为通过精确的电子微扰设计高效的电催化剂提供了一种有效的方法。

参考文献

Bin Chang, et al, Electronic Perturbation of Isolated Fe Coordination Structure for Enhanced Nitrogen Fixation, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c06212

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c06212