Precision catalysis strategy based on electronic orbitals and spins
Abstract
催化反应活性与选择性的精细调控是能源转化、环境治理及化学品可持续合成等领域面临的核心科学问题之一。本文围绕这一需求，综述了通过电子量子态调控提升催化性能的研究进展与发展趋势。文章系统概述了轨道调控与自旋调控两类代表性策略：前者通过调节活性位点与反应物之间的轨道杂化、能级匹配和轨道占据，降低反应能垒并引导反应路径；后者通过自旋极化、自旋态匹配及磁场诱导的自旋相关动力学调制，调控关键成键过程的反应动力学。文章说明轨道与自旋可协同构建新的可设计调控框架，但仍需在机理厘清、动态表征与可控构筑方面取得突破，以推动高效催化剂的理性设计与应用。
Fields of Study & Subjects
Catalytic Processes in Materials Science
Electrocatalysts for Energy Conversion
Advanced Chemical Physics Studies
Publication details
- Journal / source
- Scientia Sinica Chimica
- Publication date
- 11 March 2026
- Language
- EN