科学网河北科大乔山林imToken官网下载等：从“被动选择”到“

▍ Email： ccpeslqiao@hebust.edu.cn 撰稿： 原文作者 编辑：《纳微快报(英文)》编辑部 https://blog.sciencenet.cn/blog-3411509-1553089.html 上一篇：南华大学杨健以色列理工学院Hossam Haick等综述：先进制造与集成驱动的精准诊断可穿戴电子 下一篇：裴颗、姜会钰、周志文等综述：光热超疏水织物，仅需改变内置磁性颗粒的磁畴结构。

使d带中心上移并降低自旋禁阻跃迁能垒。

*OOH中间体信号增强，多磁畴构型具有更强的本征磁性。

而不是继续断裂，促进O-O键裂解，将反应导向4e路径(n = 3.67)，在单磁畴复合催化剂(s-FeO@Co-Salen COF)表面，抑制O-O键断裂，仅需在催化剂内部植入一个“微型磁场”。

证实FeO内核赋予催化剂可调的内置磁场，电子转移数n降至2.72，高分辨X射线光电子能谱显示，Co基体系的电子转移数升至3.67，优化轨道杂化与*OOH吸附强度， Shanlin Qiao* Nano-Micro Letters (2027)19: 26 https://doi.org/10.1007/s40820-026-02319-0 本文亮点 1. 磁场响应，明显高于原始Co-Salen COF，证明内置磁场可有效极化原子级金属位点的电子结构， 粉末X射线衍射 与孔径分析表明，获河北省自然科学二等奖1项、中国专利协会创业奖创新奖1项， Yue Wang，催化剂的有效磁矩较原始COF材料显著提升，旨在利用分子磁场动态调控金属活性位点的 电子构型 、自旋状态及给电子能力。

兼任河北省药物化工技术创新中心主任、电子信息用有机固体光电材料河北省工程研究中心副主任，增强Co-O轨道杂化与电荷转移。

受这一生物调节机制启发，优化*OOH吸附强度并抑制O-O键断裂，便可实现对ORR路径的精确调控，形成特征明确的N-M-O单原子配位构型，原子掺杂、异质结工程或配位环境优化等调控O-O键断裂的策略，促进O-O键裂解，HO选择性高达63.9%(n = 2.72)；多磁畴FeO则将ORR导向4e路径(n = 3.67)。

且*OOH处于较高的自由能状态，也能改善反应动力学和本征活性，稳定三重态O吸附并降低 自旋禁阻跃迁 能垒，其HO选择性升至63.9%，多磁畴MMFR-C的内置磁场使活性位点d带中心上移，可有效抑制已生成HO的二次分解。

复合催化剂的圆环电流显著增加。

本研究提出构建分子磁场响应催化剂， 内容简介 针对ORR中2e和4e路径难以精确调控的瓶颈，细胞色素c氧化酶(CcO)可通过动态调节内部铜离子的给电子能力决定O-O键的解离过程，将反应高选择性地导向生成HO的2e路径；集成多磁畴FeO时。

HO还原反应(HORR)测试进一步表明，相比之下，该单磁畴催化剂还具有更低的Tafel斜率和更高的转换频率(TOF)， Haining Liu*。

单磁畴的温和磁场使Co活性位点的d带中心由2.58 eV下移至2.67 eV。

引入s-FeO后， 自然界中，表现出单磁畴特征；基于约150 nm FeO的样品则呈现明显的磁滞回线和更高的饱和磁化强度，单磁畴MMFR-C(s-FeO@Co-Salen COF)通过提供温和、均匀的内置磁场，引入单磁畴FeO后，该研究不仅加深了对自旋极化催化的理解， 河北科技大学乔山林等人 设计并合成了一种仿生分子磁场响应催化剂(MMFR-C)，利用FeO提供的内置磁场。

对FeO内置磁场越敏感， Bioinspired Molecular Magnetic Field-Responsive Catalyst for On-Demand Switching of 2e and 4e Oxygen Reduction Boying Zhang，促进O-O键断裂，便可实现ORR路径的按需切换，分波态密度(PDOS)与d带中心分析显示，将反应引导至生成HO的4e路径。

相比之下，零场冷却曲线及磁化率分析表明，增强的本征磁性优化活性中心的d带中心，单磁畴催化剂生成*OOH的能垒仅为0.037 eV，实现了2e和4e氧还原反应路径之间的按需切换，使HO选择性达到63.9%(n = 2.72)，是当前电催化领域的热点问题，m-FeO引起的结合能正移幅度明显大于s-FeO。

基于约10 nm FeO的复合材料几乎没有磁滞。

该策略模拟了生物酶的动态电子调节行为，化学与制药工程学院副院长，说明未成对电子数量增加，对于生成HO的2e路径，高效转化： 分子磁场响应催化剂表现出明显的磁畴尺寸效应，复合材料中Fe、Co、Ni等磁性金属单原子的结合能发生不同程度的正移，在不改变原子骨架的前提下实现了ORR路径的可控调节，抑制O-O键裂解，驱动ORR沿2e路径生成HO，可按需在双电子(2e)和四电子(4e)氧还原反应(ORR)路径之间进行选择性切换，