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由于人們對于合金納米團簇的關注，研究合金團簇催化劑的電催化CO₂還原反應的結構-性能，研究合金可能存在的協同效應并且應用于設計新型合金功能納米團簇。但是由于缺少合適的類似結構，導致合金納米團簇的設計非常困難。

有鑒于此，安徽大學朱滿洲教授、杜袁鑫副教授、金山副教授等合成了兩種結構明確的Au-Ag合金團簇，[Au₈Cu₁(SAdm)₄(Dppm)₃Cl]²⁺和[Au₈Ag₁(SAdm)₄(Dppm)₃Cl]²⁺，分別命名為Au₈Cu₁和Au₈Ag₁，并且進行表征，研究還原CO₂性能與結構的關系。

本文要點

(1)

通過單晶XRD表征，說明Au₈M₁ (M=Cu/Ag)含有四面體結構Au₃M₁核心以及三個(Dppm)Au修飾結構、一個SR配體、一個端基Cl配體。在Au₈M₁納米簇中，Ag和Cu修飾在相同位點，這種結構很少被報道。

(2)

在電催化CO₂RR反應中，Au₈Cu₁生成CO的法拉第效率（82.2 %）高于Au₈Ag₁（33.1 %）。DFT理論計算結果說明*COOH是CO₂還原為CO的關鍵中間體。Au₈Cu₁生成*COOH在熱力學上比Au₈Ag₁的能量更合適，Au₈Cu₁生成*CO所需的能量比Au₈Ag₁的能量更低，因此Au₈Cu₁更容易還原CO₂。

參考文獻

Shangyu Su, Yanting Zhou, Lin Xiong, Shan Jin, Yuanxin Du, Manzhou Zhu, Structure-Activity Relationships of the Structural Analogs Au₈Cu₁ and Au₈Ag₁ in the Electrocatalytic CO₂ Reduction Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202404629

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202404629