活性氧 (ROS) 已成为抗菌应用中的新兴“热门”话题。然而，通过增强 ROS 生成来优化抗菌活性仍然是一项艰巨的挑战。于此，以水铜矿为概念验证，中国地质大学杨华明、董雄波等人提出了通过调整 Cu 原子的 d 带中心来提高 ROS 生成效率的水铜矿基质的面工程。

理论计算和实验研究表明，与 (400) 面相比，当 Cu 掺杂到水铜矿的 (204) 面时，Cu 原子的 d 带中心显著上移。更高的 d 带中心通过形成更强的 d-π* 轨道杂化促进 Cu 和 O2 之间的吸附和活化，从而增加 ROS 的产生。

通过工程设计，当 Cu 掺杂到 (204) 面时，该材料表现出更好的抗菌活性，这在建筑材料和个人防护方面具有明显的潜力。这项工作为设计具有高抗菌活性的新材料和面工程的应用提供了启示。

参考文献：

K. Yu, H. Ji, G. Ye, L. Fu, X. Dong, H. Yang, Facet Engineering Modulates d-π* Hybridization for Boosting Antimicrobial Activity. Adv. Funct. Mater. 2024, 2418440. 

https://doi.org/10.1002/adfm.202418440