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雙原子催化劑由于具有獨特的電子結構再分布和空間臨近效應，因此可能在光催化轉化CO₂制備C₂H₄具有應用前景。但是，目前如何通過自下而上方式制備雙原子催化劑受到阻礙，這是因為雜原子隨機排布，因此難以構筑規則排布的雙原子催化劑。這個問題阻礙了催化活性的優化，以及理解雙原子催化劑的機理。

有鑒于此，中國科學院長春應用化學研究所宋術巖、江蘇大學施偉東等發展了一種自上而下的離子切割方法用于制備結構明確的雙原子催化劑，在CO₂還原制備C₂H₄的電催化反應中表現優異的性能。

本文要點

（1）

通過這種離子切割方法在TiO₂表面修飾空間臨近CuAu雙原子（間距2-3 ?）位點，并且CuAu-DAs-TiO₂具有顯著降低的C-C偶聯能壘，實現了較好的C₂H₄產量。

（2）

這項研究發展了一種新型的自上而下制備雙原子催化劑的方法，有助于優化催化劑性能，以及理解雜原子的協同催化反應機理。

參考文獻

Xie, Z., Xu, S., Li, L. et al. Well-defined diatomic catalysis for photosynthesis of C₂H₄ from CO₂. Nat Commun 15, 2422 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-46745-3

https://www.nature.com/articles/s41467-024-46745-3