近日，我校化学化工学院（计算化学研究所）崔乘幸副教授团队在化学领域国际著名期刊《Journalof the American Chemical Society》（美国化学会志，以下简称JACS）发表题为“QuantitativeInsight into Electric Field Effect on CO₂ Electrocatalysis via Machine Learning Spectroscopy”的研究成果。河南科技学院为第一作者单位，崔乘幸为第一作者，中国科学技术大学王嵩、江俊、罗毅为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、量子科技创新项目、郑州机数新材料数字智造研究院横向项目等的资助。

在化学反应领域，尤其是电催化与电合成过程中，电场发挥着至关重要的调节作用。然而，由于在微观层面上对电场效应进行定量测量存在困难，电场对电催化反应的调控机制尚未得到充分的数字化阐释。本研究采用二氧化碳分子的红外/拉曼光谱信号作为表征指标，旨在定量评估不同电场强度对催化性能的影响。以金属掺杂石墨C₃N₄（g-C₃N₄）催化剂为例，在理论层面上探讨了不同电场强度下27种金属单原子催化剂的吸附模式及其能量变化。通过应用机器学习技术，构建了红外/拉曼光谱描述符与吸附能量/电荷转移之间的光谱特性模型，从而对电场效应促进二氧化碳催化转化进行了定量化分析。此外，研究还利用注意力机制揭示了光谱与吸附模式之间的催化关联，并实现了基于光谱数据对电场强度的逆向预测。本项研究为运用机器学习光谱学技术监测和调控电催化反应提供了一条新的定量研究路径。

JACS是美国化学学会的旗舰刊物，由美国化学会创办于1879年，至今已有145年历史，在业界享有极高的声誉。数年来，JACS始终是全球化学及其交叉学科领域领域最具影响力的学术期刊，是化学最权威的期刊之一。目前影响因子为14.5。这是我校首次在JACS上发表研究论文，是我校学科建设工作的一项标志性成果，对提升我校在材料、化学领域和相关科研创新平台的学术影响力具有非常积极的作用。

一直以来，学校非常关注青年教师的学术成长和科研发展环境，要求优秀青年学者“走出去”，鼓励青年教师与国内外知名高校进行学术交流与合作，以拓宽学术视野，提升学术水平。该篇高水平论文的发表标志着我校青年教师积极进行学术交流取得了显著成果。

论文网址链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c12174

（图片/崔乘幸 初审/韩亚飞 复审/杨理 终审/许光日）