CuS纳米酶生物合成优化与协同抗菌机制解析：从参数调控到分子机理

（编辑推荐）本研究通过密度泛函理论(DFT)揭示了MoB2/WB2单层材料作为高效电催化一氧化氮还原反应(NORR)催化剂的新机制，其硼表面表现出-0.16V/-0.08V的超低极限电位，通过σ→px/py和pz→π*的"给电子/反键"机制激活NO分子，为可持续NH3合成提供了新策略。

　　

Highlight

计算模型与方法

采用维也纳从头算软件包(VASP)和投影缀加波方法(PAW)，设置500eV截断能进行自旋极化密度泛函理论(DFT)计算。交换关联作用采用广义梯度近似(GGA)下的PBE泛函处理，并引入DFT-D3方法校正范德华力。

MoB₂和WB₂单层结构稳定性

如图1a所示，这两种单层材料具有六方晶系结构（空间群P6/mmm），每个晶胞含1个过渡金属(Mo/W)原子和2个硼原子。声子色散曲线（图1c）显示所有方向均无虚频，证实其动力学稳定性。

结论

研究表明MoB₂和WB₂单层材料在电催化NO还原为NH₃反应中表现出卓越性能，其硼表面极限电位分别达-0.16V和-0.08V，显著优于已报道的FeB₂(-0.53V)和VB₂(-0.23V)。通过"给电子/反键"机制阐明了σ→p轨道和p→π*轨道间的电荷定向转移对NO分子激活的关键作用。