能源領(lǐng)域高效催化材料的開發(fā)可以促進傳統(tǒng)化石燃料向可持續(xù)能源的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

在多相催化反應(yīng)中，配體修飾是一種有效調(diào)節(jié)催化位點的電子和空間結(jié)構(gòu)的方法，從而為設(shè)計用于能量轉(zhuǎn)換的多相催化劑的界面結(jié)構(gòu)鋪平了前景廣闊的道路。

盡管多相配體修飾催化劑的研究和應(yīng)用已取得了很大的進展，但配體修飾策略的系統(tǒng)完善仍然缺乏。

基于此，2024年10月24日，中國科學技術(shù)大學合肥微尺度物質(zhì)科學國家研究中心耿志剛特任教授在國際期刊Angewandte Chemie International Edition發(fā)表題為《Fundamentals and Challenges of Ligand Modification in Heterogeneous Electrocatalysis》的綜述論文。

在這里，作者重點關(guān)注多相電催化，從機理和應(yīng)用場景兩個方面回顧了配體修飾策略。作者從基本概念、制備方法、催化位點物理化學性質(zhì)的調(diào)控以及在不同電催化中的應(yīng)用等角度詳細闡述了配體修飾催化劑。

值得注意的是，作者將電催化性能與配體修飾引起的電子/空間效應(yīng)聯(lián)系起來，以獲得內(nèi)在的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系。此外，作者還討論了多相催化中配體修飾策略的挑戰(zhàn)和未來前景。

圖1：配體修飾對電催化劑的電子結(jié)構(gòu)的影響

圖2：配體調(diào)節(jié)雙電層周圍微觀幾何結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)

圖3：配體調(diào)整關(guān)鍵中間體的吸附行為并參與電催化反應(yīng)

Fundamentals and Challenges of Ligand Modification in Heterogeneous Electrocatalysis,?Angewandte Chemie International Edition,?2024.