Jahn-Teller效应产生的晶格畸变能够调控催化活性位点的电子结构和CO₂吸附，实现较高的光催化还原CO₂性能和产物选择性。但是如何精确控制活性位点的Jahn-Teller畸变效应增强CO₂吸附/活化以及目标产物的脱附仍然是个巨大挑战。有鉴于此，电子科技大学向全军教授等报道通过Ni-O-Ni相邻位点引入高自旋Mn²⁺位点的方式产生Jahn-Teller效应。

本文要点

（1）

通过EXAFS表征和DFT理论计算模拟，说明结构不对称的Ni-O-Mn位点能够导致相邻Ni-O位点的晶格收缩。通过磁性回滞曲线表征验证了掺入Mn²⁺能够增强自旋电子的数目，增强磁化强度（magnetization intensity）。

（2）

光生电子和空穴的自旋失配能够抑制电荷的复合。Ni-O-Mn节点的d轨道与CO₂分子的p轨道实现较强的杂化，d-p轨道重叠增强，因此能够使得CO₂分子的快速吸附和活化。在没有助催化剂和牺牲试剂下进行光催化反应，这种样品具有晶格失配的Ni-O-Mn位点，产量达到Ni-O-Ni样品的CO产量的8.79倍。

参考文献

Chen Guan, Xiaoyang Yue, Yulong Liao, Quanjun Xiang, Structurally Asymmetric Ni-O-Mn Node in Metal-Organic Layers on Carbon Nitride Support for CO₂ Photoreduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202415538

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202415538