光催化剂的主体和助催化剂的界面能够发生自发的自由电子转移，但是电荷转移的方向对于助催化剂的2e^- ORR反应的影响并没有得到充分的关注和认识。

有鉴于此，深圳技术大学苏耀荣教授、中国地质大学余家国教授、余火根教授等提出了一种创新型反向电子转移（electron-transfer reversal）策略，在Au助催化剂上实现了高选择性2e^--ORR反应。将Au金属纳米粒子修饰在NiS颗粒上，制备新型核壳结构NiS@Au助催化剂，通过光化学沉积法修饰在g-C₃N₄光催化剂。

本文要点：

（1）

XAS光谱和DFT理论计算表明NiS使得自由电子的转移方向翻转，使得电子从Au纳米粒子转移到NiS核，调控Au原子的d_z²轨道占据，增强O₂分子吸附，稳定关键*OOH中间体，因此核壳结构NiS@Au助催化剂具有优异的选择性2e^--ORR合成H₂O₂性能。

优化的g-C₃N₄/NiS@Au光催化剂在空气环境实现了264.82 μmol/h/50 mg的H₂O₂产率，可见光区间的表观量子效率达到8.07 %。

（2）

这项工作为理性调控电子转移的方向提供一种新型策略，实现了对d_z²轨道占据的调控，为设计高活性光催化剂提供简单的方法。

参考文献

Wei Zhong, Aiyun Meng, Yaorong Su, Huogen Yu, Peigang Han, Jiaguo Yu, Achieving Free-Electron Transfer Reversal and d_z²-Orbital Occupancy Modulation on Core-shell NiS@Au Cocatalysts for Highly Selective H₂O₂ Photosynthesis, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202425038

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202425038