原子级序构催化材料:面向硝酸盐还原与器件集成OA

电催化硝酸盐还原(NO3RR)为全球氮污染治理与可再生能源转化提供了重要路径,并推动“电化学氮循环”成为前沿研究方向。然而,当前NO3RR体系多以“材料类别”进行分类与讨论,其反应性能通常源于多位点协同作用,导致活性或选择性难以归因于明确结构单元,从而增加了机理解析难度并限制结论的可比性与迁移性。原子级序构将研究重心从宏观与介观尺度转移至原子尺度,通过精确调控原子种类、位置、配位环境等,实现活性中心的可识别、有序、可设计,为NO3RR提供了统一且可计算的语言,系统建立了结构-机理-性能的关系。本文从原子活性位点尺度、局域键合与配位环境以及原子排列有序度三个维度构建统一分类框架,总结原子级序构催化剂的理性设计策略及其在器件集成中的应用探索,为高性能NO3RR催化剂的定向设计和工程应用实践提供理论参考。