大连化物所揭示电子限域诱导单原子功能机制，助力高选择性合成羟胺

     【仪器仪表网 专题推荐】近日，大连化物所肖建平研究员、李欢博士团队与德国不来梅大学等单位合作，在电催化一氧化氮还原合成羟胺选择性研究方面取得新进展。研究结合恒电势模拟、微观动力学分析及巨正则系综蒙特卡洛模拟，发现电子限域可赋予金属催化剂单原子功能。

　　该研究揭示电子限域诱导单原子功能性的统一机制，表明高选择性活性位点可在反应中动态形成，为羟胺电合成催化剂设计提供新思路。成果发表于《德国应用化学》。

　　针对NO电还原中间体易深度还原为氨、产物选择性调控困难的问题，研究揭示NO初始质子化形成HNO和NOH的竞争是决定羟胺与氨选择性的关键；Fe–N4位点上HNO形成能垒仅0.14 eV，低于NOH的1.06 eV，因而优先生成羟胺。进一步发现铁表面重构形成FeOx/Fe界面及孤立top-Fe位点，同样优先稳定*HNO。电子结构分析表明，Fe与配位N或O轨道杂化引起d带窄化和电子局域化，使活性位点适度结合中间体并维持N–O键稳定。