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2025年7月17日，成人直播 张黎明教授团队在《Journal of the American Chemical Society》上发表了题为“Local Coordination Environment-Driven Structural Dynamics of Single-Atom Copper and the CO₂ Electroreduction Pathway”的研究成果（//pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c05984）

近年来，研究者发现铜单原子催化剂能够将二氧化碳电还原为高附加值的多碳产物（C₂₊）。大部分研究认为，孤立的铜原子在阴极电位的驱动下原位形成铜团簇，作为真实活性位点实现*CO的二聚化。然而，部分具有不同配位环境的铜单原子表现出了相反的重构行为和产物分布。理解活性中心与配体的配位对于建立精准的构效关系至关重要，尽管已有研究探究了铜单原子催化剂的重构，对重构形成的物种结构及其构效关系仍然知之甚少，特别是缺乏能够阐明局域配位环境与动态结构演变相关性的研究范式。

研究团队通过设计具有明确配位结构的铜单位点模型催化剂，采用多种原位表征手段探究了近邻配位壳层和外部取代基对铜单位点重构行为及产物分布的影响机制。研究发现，结合能与电荷分布是调控结构演变的关键描述符，重构形成Cu(0)和Cu(I)两种活性位点；结合近边结构模拟，揭示了Cu(I)的真实结构，并提出了全新的Cu(I)N₃H-*CO和Cu(0)位点的协同催化反应机制。这一工作不仅深化了对铜基单原子催化剂重构机制及构效关系的理解，也为开发具有高稳定性和可控产物选择性的单原子催化剂提供了新思路。

论文的通讯作者为张黎明教授，第一作者是成人直播 博士研究生陆亭羽。该项研究得到中国国家重点研发计划（2024YFB4006800）、国家自然科学基金（项目编号：21872039、22072030、22272029和 22472036）、上海市科学技术委员会（项目编号：22520711100、22ZR1415700和 23ZR1406900）以及中央高校基本科研业务费专项资金（20720220008）的大力支持。

局域配位环境调控的动态重构与CO₂R路径