深入探讨了界面调控的多种策略及其在不同领域的应用。通过介绍掺杂、构筑应变、构筑异质结、引入空位和二维材料热传导等领域的具体应用案例。

什么是界面调控

，以优化其功能特性的科学方法。其核心在于控制界面处的相互作用力（如静电作用、范德华力、化学键合），从而调控物质传输、能量转换或信号传递效率。

界面调控策略

掺杂

通过在催化剂中引入合适的掺杂元素，可以调控催化材料的电子结构，提升其电催化活性和稳定性金属掺杂和非金属掺杂研究人员在苯甲胺（BA）电氧化合成苯甲腈的研究中通过Fe掺杂NiS电催化剂，促进Ni-Fe之间电荷的协同作用，实现Ni、O杂化轨道增强。

2通过掺杂调控电极电子态，强化“界面–底物”过程1 a、b）图1：（a）Fe-NiS和NiS自重构后BA电氧化的反应路径，（b）BA电氧化吸附中间体结构。DOI：10.1002/adfm.202301884.

构筑应变

核心机制源于两种不同金属间晶格常数的差异，这种差异引起金属晶格结构的畸变，产生拉伸或收缩效应，进而导致金属的d能带中心发生偏移研究人员通过十六烷基三甲基溴化铵调控纳米晶表面能和相转变活化能，成功制备了双相PdCu纳米晶，有序体心立方相（BCC）和无序面心立方（FCC）同时存在于PdCu纳米晶中，（见图2），其带来的强相互电子作用赋予了双相PdCu优异的甲酸电氧化活性。

电化学反应通常发生在界面处，构建异质结结构能够通过调控界面电场促进电子的转移来提高催化活性，。

22异质结的形成导致MoO2向FeP转移2MoO的空穴积累促进了氧化反应的发生（见图3 a、b），以5-羟甲基糠醛（HMF）为生物质底物，转化率几乎为100%，得到2，5-呋喃二甲酸（FDCA）的选择性为98.6%。

2引入空位对电氧化反应具有显著的催化效应。同时，空位的引入有助于提升催化剂的稳定性，因为它们能有效抑制催化剂表面的积碳或副产物的积累，减缓催化剂的失活。

其他活化策略

电子转移；通过调节吸附强度和中间体稳定性，增强目标产物选择性。

2图4：MnO和RuO分别用于活化苯乙烯乙烯基和产生ROS示意图。DOI：10.1039/d2sc05913d.

界面调控的应用

光催化

光吸收能力、光生电荷分离与迁移和界面催化反应研究人员采用静电自组装法制备了一种三元异质结光催化剂a-TiO/H-Ti0/TiC（MXTi）。，MXT具有较宽的光吸收范围和有效的载流子传输能力，其光催化析氢速率可达0.387mmol h，催化原理如图5所示。

面内热导率优化—：层数增加导致热导率下降，单层可达751 W/（m·K），三层降至500 W/（m·K）。如图6a所示，由。

同位素组成的变化会改变晶体晶格的动力学性质，并影响其热导率研究人员发现随着C丰度的变化，石墨烯中的声子色散会因平均原子质量的变化而发生轻微改变。如图6 b所示，C掺杂比例为50%的石墨烯样品的热导率最低，此时两种同位素均匀混合，导致了最大的同位素散射。