这篇电子结构调控。通过掺杂缺陷界面工程电子结构电子结构理论基于量子力学，描述了电子在原子或分子中的能级分布及能带结构。

能带宽度和禁带宽度为实现材料性能的定制化，电子结构调控应运而生。调控方式包括改变原子排列、引入杂质原子、施加外场等。元素掺杂是一种常见的电子结构调控策略，如图所示，硼簇在还原过程中既作为还原剂又作为硼源。硼笼塌陷后，。

x结构。关键在于，形成的Ru-B键中，硼的电子不足从Ru吸引电子密度，产生电子不足的位点，显著提高了eNitRR活性。

硼掺杂改变了钌的电子结构，促进了关键*H中间体的生成，增强了NO–NH在剂表面的解离。

1电催化中的计算。DOI：10.1002/adfm.202516068

缺陷工程

空位氧空位是晶体结构中氧离子缺失的位置，能显著改变材料的物理和化学性质。

引入额外载流子引入新能级如图所示，文中设计了，以促进2CO3FeO/O在较低电位下具有高尿素法拉第效率和高尿素生成速率。

DFT23VCO活化和耦合过程自由能的影响。最终结果显示，23VCO1CO向的转化-N图：C-N耦合示意图及法拉第效率和DFT计算图。DOI：10.1002/anie.202501830

界面工程

如图所示，通过集成氮掺杂碳（），构建了具有可调内置电场的NiS-MoS异质结，以增强水分解性能。

NiS-MoS的强电负性，元素作为电子受体，。优化后的NC耦合NiS-MoS异质结在表现出优异性能。

3NiS-MoS的内置电场。DOI：10.26599/NR.2025.94907381.

核心优势

提升反应活性

如图在析氢反应（HER）中，合适的电子结构可以使催化剂与氢原子之间的吸附能接近于零，进而降低氢原子的吸附和解吸能垒，提高反应活性。

4催化剂的电子结构会影响反应路径和产物选择性。在多步反应中，以二氧化碳还原反应（2）为例，通过调控电子结构，可以改变反应路径，使生成的产物主要是等，实现对特定产物的高选择性合成。

58，M=Fe、Co、Ni、Cu和Zn）中实现了单原子（SA）位点修饰的金属纳米簇（NC）的均匀分散。

8Poly-Au、以及共聚合的Au和8相比，2）中的催化效率显著提升。

52DOI合适的电子结构可增强催化剂在反应中的耐久性，尤其在酸性电催化反应中，如图通过共电聚合策略，在聚咔唑基体（Poly-(Au-DCP@M)单原子修饰的金属纳米簇均匀分散催化剂活性稳定，材料形貌和结构保持完好图：稳定性测试。DOI：10.1038/s41467-024-46098-x

应用

掺杂石墨烯的电子结构调控

通过掺杂氮（）或硼（B）等元素，可改变其电子结构，实现从半导体到金属性的转变。如图所示，通过高温碳化工艺，成功将4–极极化、界面极化、电导损耗和缺陷诱导极化图：异质原子嵌入石墨烯示意图。DOI：10.1007/s40820-024-01518-x

应变调控的钙钛矿太阳能电池

施加适当应变可改变钙钛矿的晶格参数，影响电子的有效质量和能带结构，从而显著提高电池的光电转换效率、稳定性和寿命。

8X评估钙钛矿薄膜内的残余应变。结果表明，FASnI锡基钙钛矿存在残余压缩应变，其中和FBZAI薄膜的应变最为严重。而通过FBZABr和FBZACl调控后，残余压缩应变得到了部分释放。

8如图，一种分子催化剂，其SCN配体的S原子具有最高的极化率和最低的电负性。这种优化的电子结构。

*NO生成中间体。因此，该催化剂实现了接近100%的法拉第效率和N选择性，氨产率高达241.20±10.82 mg h⁻¹ mgcat⁻¹。

Cu(I)-phen-SCN在整个电化学过程中保持动态稳定，展现出优异的催化耐久性图：原位ATR-FTIR光谱测量在不同电位下NO–在1000-2000 cm处的吸收情况。：10.1021/acscatal.4c07167