了解活性位点的电子结构对于有效的催化剂设计至关重要，即自旋态（电子的自旋构型）。近日，南洋理工大学Xu Zhichuan J.、北京大学Ren Xiao对电催化剂中金属中心的自旋状态及其在电催化中的作用进行了综述研究。
本文要点：
1) 作者从自旋态的基础知识入手，包括分子场理论、晶体场理论和配体场理论。作者进一步介绍了低自旋、中自旋和高自旋的差异，以及影响自旋状态的内在因素。作者还介绍了可以揭示自旋状态的表征技术和建模方法，如X射线吸收显微镜、电子自旋共振光谱、穆斯堡尔谱和密度泛函理论（DFT）计算。
2) 此外，作者分析了调节各种反应中金属中心自旋状态的最新研究进展，例如析氧反应、氧还原反应、析氢反应、二氧化碳还原反应、氮还原反应、硝酸盐还原反应和尿素氧化反应。最后，作者讨论了与自旋态相关的未来研究挑战和潜在影响。
Yuwei Zhang et.al Spin states of metal centers in electrocatalysis Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D3CS00913K
https://doi.org/10.1039/D3CS00913K
