大量研究表明，在反应过程中，大多数催化剂都会发生结构演变。然而，由于催化剂的转化路径和最终结构难以被有效约束，这一过程往往具有“不可控”性。这就容易导致催化剂的电子态偏离最优状态，严重时甚至会破坏其原子结构，最终导致活性和稳定性下降。正如下一代催化剂所追求的，如果能开发出一种“适应性”催化剂，在复杂的反应环境下，通过自我调控，引导自身朝着动力学有利、热力学稳定的方向演变，那将是催化科学领域突破传统性能瓶颈、实现高效-稳定协同的核心突破。

针对上述挑战，吉林大学黄科科教授团队设计了一种新型催化剂，他们巧妙地将“类金属”硼原子选择性地占据Co₃O₄中的四面体钴位点。这不仅在合成方面实现了一项重要突破，更关键的是，由此精准构筑的[BO₄]结构单元促进了电子向八面体活性位点离域，赋予了催化剂一种独特的“自适应调控”能力。具体而言，该研究以具有强碱性和强氧化性的水氧化反应为催化模型，结合一系列原位表征技术，研究发现：在较低的氧化电位下，[BO₄]单元能够对该外部刺激作出积极响应，推动活性八面体钴位点向有利的活化状态转变，从而显著提升本征活性。而当电位升高时，[BO₄]单元则展现出另一种调控方式，反向调节电子流向，有效抑制活性位点的过度氧化，进而增强催化剂的耐久性。这项工作揭示了通过精准结构调控实现自适应电子转移的内在机制，为高性能催化体系的设计提供了全新思路。

该成果以“Selective Boron Occupation at Tetrahedral Cation Sites in Co₃O₄Enables Self-Adaptive Electron Transfer for Enhanced Water Oxidation”为题发表在Journal of the American Chemical Society（J. Am. Chem. Soc., 2026, DOI:10.1021/jacs.5c21174）。炸金花在线-炸金花在线玩 博士研究生杨芳为第一作者，吉林大学黄科科教授为通讯作者。

图1：[BO₄]目标单元的适应性催化调控行为。

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