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單原子催化劑由于其配位環(huán)境和電子構(gòu)型而表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。然而，單原子排列的可控調(diào)控仍然面臨挑戰(zhàn)。

在此，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）Hongwei Huang，F(xiàn)ang Chen，北京工業(yè)大學(xué)Yue Lu證明了極化電場調(diào)節(jié)單原子排列并在鐵電Bi₄Ti₃O₁₂納米片上形成周期性一維Au單原子陣列。

文章要點(diǎn)

1）與Au孤立的單原子上的Au-O=C=O單點(diǎn)吸附相比，Au單原子陣列大大降低了通過Au-O=C=O-Au雙位點(diǎn)吸附進(jìn)行CO₂轉(zhuǎn)化的吉布斯自由能。此外，Au單原子陣列抑制了Bi₄Ti₃O₁₂的去極化，使其對光生電荷的分離和轉(zhuǎn)移保持更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力。

2）因此，具有Au單原子陣列的Bi₄Ti₃O₁₂表現(xiàn)出34.15 μmol·g^?1·h^?1的有效CO生產(chǎn)率，比原始Bi4Ti3O12高~18倍。更重要的是，極化電場被證明是在Bi₄Ti₃O₁₂表面合成一維Pt、Ag、Fe、Co和Ni單原子陣列的通用策略。

參考文獻(xiàn)

Liu, L., Hu, J., Ma, Z. et al. One-dimensional single atom arrays on ferroelectric nanosheets for enhanced CO₂ photoreduction. Nat Commun 15, 305 (2024).

DOI：10.1038/s41467-023-44493-4

https://doi.org/10.1038/s41467-023-44493-4