前沿轨道裁剪技术促进了电子转移，从而加速了钴偶氮菲罗青（cobalt azaphthalocyanine）中的氧气活化过程

《Chemical Communications》：Frontier orbital tailoring promotes electron transfer for accelerated oxygen activation in cobalt azaphthalocyanine

通过甲基取代工程调控钴亚噻吩并酞菁催化剂能级，显著提升氧还原活性（半波电位0.82 V vs RHE）与5000次循环稳定性（12 mV衰减），机理表明HOMO能级提升、能隙收窄及dz2轨道与O?π*轨道强相互作用促进活化

　　

具有明确配位结构的分子催化剂在氧还原反应（ORR）中展现出巨大潜力，然而在O₂活化过程中轨道级别的电子调控机制仍不明确。在这里，我们通过调控VIA取代基工程，合成了具有可调能级的钴氮杂蒽蓝（CoAzPc）电催化剂。具有电子给体性质的CoAzPc–CH₃表现出优异的ORR活性，其半波电位为0.82 V（相对于可逆氢电极RHE），且在5000次循环后仅衰减了12 mV。机理研究表明，CH₃取代基提升了HOMO能级，缩小了能隙，并优化了以钴为中心的电子环境。增强的dz²(Co)–π*(O₂)轨道相互作用促进了电子转移，加速了O₂的活化，并削弱了O–O键。