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Die Fähigkeit, die interfaciale elektronische Kopplung zu manipulieren, ist der Schlüssel zur Erreichung von On-Demand-Funktionalitäten von Katalysatoren. Hier wird gezeigt, dass die elektronische Kopplung von Fe2N effektiv für die Katalyse der Wasserstoffentwicklungsreaktion (HER) durch vakuumvermittelte Orbitalsteuerung reguliert werden kann. Ex-situ verfeinerte strukturelle Analysen zeigen, dass die elektronischen und Koordinationszustände von Fe2N gut durch Stickstoffvakanzen manipuliert werden können, die beeindruckend stark mit den katalytischen Aktivitäten korrelieren. Theoretische Studien deuten weiter darauf hin, dass die Stickstoffvakanz die Orbitalorientierung der aktiven Seiten einzigartig steuern kann, um die elektronische Kopplung zu gestalten und somit die Oberflächenadsorptionsfähigkeit zu verbessern. Diese Arbeit trägt zum Verständnis des katalytischen Mechanismus in realen Systemen bei und könnte dazu beitragen, das aktuelle Katalysatordesign für HER und darüber hinaus zu revolutionieren.
Wu et al. (Mon,) untersuchten diese Frage.