在工業電流密度下只產生一種產物的CO2電化學還原（eCO2RR）對于可再生能源的大量儲存至關重要，調節原子分散催化劑的電子結構可以有效調節速率決定步驟，以獲得所需產物。近日，中國科學技術大學劉慶華、Gan Tao、中山大學深圳校區何勁夫構建了一種由單Ag原子和負載在氮摻雜多壁碳納米管上Ag原子簇組成的混合催化劑。
本文要點：
1) X射線光電子和X射線吸收近邊緣光譜表明，將Ag單原子轉變為Ag團簇可以削弱Ag–N之間的電子轉移，并呈現豐富的電子態。因此，正如原位同步加速器紅外光譜和密度泛函理論計算所證明的那樣，*COOH形成的速率決定步驟顯著加快。
2) 使用該策略，在電流密度高于200 mA cm?2的情況下，從?0.3到?0.8 V的CO法拉第效率超過99%，半電池能量效率達到86%。該工作強調了一種設計協同催化劑的新方法，以實現高效的eCO2RR。
Yanzhi Xu et.al Silver Single Atoms Combined with Clusters on Carbon Nanotubes Mediates Exclusive Electrochemical CO2-to-CO Conversion Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400143
https://doi.org/10.1002/aenm.202400143
