问题
CO2RR 中活性来源同时受元素组合、配位环境与曲率形貌耦合影响，传统单一经验描述符难以统一解释与预测。
Project
曲率调控与电子结构耦合驱动的 CO2 电还原催化机理及可预测设计研究
2022.09 - 至今
研究路径从 SiFe 双原子位点增强 CO2 活化出发，逐步推进到过渡金属与配位环境系统筛选、单轴曲率调控，再到完备曲率理论框架，形成 4 篇一作论文（含 JACS 在审稿件）。
方法
以 DFT 与常电位自由能计算为底座，结合 GBR/SISSO 等可解释建模方法，构建“元素-配位-曲率-电子结构-活性”递进式描述符框架。
我的贡献
- 主导从 SiFe-DAC 机制验证到广义 SiTM 配位筛选的连续研究设计与计算实施。
- 主导曲率调控研究从单轴场景扩展到完备曲率描述，建立可解释的几何-电子-活性关联。
- 完成核心机理分析、模型验证与论文写作，形成连续一作成果链。
结果
已形成 4 篇一作成果（3 篇已发表，1 篇 JACS 在审），并沉淀出可迁移的 AI4S 催化建模范式；当前 OCP/SiTM 表面高通量筛选即为该主线的工程化延伸。
研究路径
- 阶段 1：SiFe-DAC 设计与 CO2 活化机理确认（双原子协同位点）。
- 阶段 2：扩展到 SiTM 与配位环境，引入 GBR 做候选筛选与规律提炼。
- 阶段 3：引入单轴曲率调控，建立曲率-活性响应关系。
- 阶段 4：发展完备曲率框架，构建可解释几何描述符并形成 JACS 在审稿件。
- 阶段 5（延伸）：OCP/SiTM 晶体表面高潜力筛选与工程化工作流。
AI4S 重点
- 以科学问题分阶段建模，不是单次拟合，而是从机理到筛选到理论闭环的连续推进。
- 融合 DFT、电子结构特征与可解释 ML（GBR/SISSO），强调可解释与可迁移。
- 既有科研深度（机制与理论）也有工程化落地（OCP 高通量筛选流程）。
论文成果
A Geometric-Electronic Principle for Curvature-Driven Catalysis
Under ReviewJ. Am. Chem. Soc. (2026)
摘要 / 引言要点
面向任意各向异性形貌提出统一曲率定量框架，以几何描述符 phi 打通几何-力学-电子-活性因果链。
Curvature Engineering of SiFe Dual-Atom Catalysts for Enhanced CO2 Electroreduction
PublishedJ. Phys. Chem. Lett. (2026)
摘要 / 引言要点
证明曲率是独立有效的调控旋钮，揭示倒火山型曲率-活性关系，并给出可解释描述符（R2 = 0.92）。
p-d Orbital Coupling in Silicon-Based Dual-Atom Catalysts for Enhanced CO2 Reduction
PublishedJ. Mater. Chem. A (2024)
摘要 / 引言要点
系统筛选 27 + 336 个候选，建立 p-d 耦合与配位环境协同机制，突破仅靠 d-d 协同的设计局限。
SiFeN6-Graphene: A Promising Dual-Atom Catalyst for Enhanced CO2-to-CH4 Conversion
PublishedAppl. Surf. Sci. (2024)
摘要 / 引言要点
验证 Si-Fe 异核位点可同时增强 CO2 活化并优化关键中间体吸附，给出 CO2 到 CH4 的可行反应路径。