Regulando Estados de Spin na Eletrocatálise do Oxigênio

Desenvolver catalisadores de óxidos metálicos de transição eficientes e estáveis para processos de conversão de energia, como reação de evolução de oxigênio e reação de redução de oxigênio, é uma das medidas-chave para resolver o problema da escassez de energia. O estado de spin dos óxidos metálicos de transição está fortemente correlacionado com suas atividades catalíticas. Em uma estrutura octaédrica dos óxidos metálicos de transição, o estado de spin dos centros ativos pode ser regulado ajustando a energia de divisão e a energia de emparelhamento dos elétrons. Regular o estado de spin dos centros ativos poderia modular diretamente a ocupação dos orbitais d, o que influencia a força das ligações metal-ligante e o comportamento de adsorção dos intermediários. Nesta revisão, esclarecemos a importância de regular o estado de spin dos centros ativos. Subsequentemente, discutimos várias tecnologias de caracterização para o estado de spin e algumas estratégias recentes para regular o estado de spin dos centros ativos. Finalmente, apresentamos algumas opiniões sobre a direção futura da pesquisa neste campo vital.