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雙原子催化劑（DAC）的催化位點具有更高的靈活性，以及雙原子協同效應，因此在電化學CO₂還原領域的前景廣闊。但是，如何精確控制原子之間的距離、弄清DAC的雙原子結構，從而優化催化性能仍然是一個巨大的挑戰。

有鑒于此，中國科學院大連化物所林堅、福州大學林森教授、皇家墨爾本理工大學（RMIT）馬天翼教授等將Ni和Fe原子以三種不同的形式修飾在氮摻雜碳載體上，分別以相互遠離的Ni原子和Fe原子、NiFe-N橋、NiFe鍵，研究發現Ni-Fe原子之間的相互作用不同導致電催化CO₂RR性能區別明顯。

本文要點

（1）

研究發現，與NiFe分離催化劑或NiFe鍵合催化劑相比，共享兩個N原子的NiN₄和FeN₄結構的“NiFe-N橋”催化劑表現出優異的CO₂還原活性和非常好的穩定性。

（2）

通過許多實驗表征和DFT理論計算，發現當Ni和Fe原子具有合適的距離，N橋連接的NiFe位點可以形成明顯的協同作用。調節*COOH中間體的合適吸附強度，而且促進*CO的解吸，加快CO₂電化學還原為CO。

這項工作為調節DAC的配位結構增強催化作用提供了重要意義，探索了相鄰的雙原子之間的距離效應。

參考文獻

Yang Chen, Jia Zhao, Xiaoli Pan, Lin Li, Zhounan Yu, Xiaodong Wang, Tianyi Ma, Sen Lin, Jian Lin, Tuning the Inter-Metal Interaction between Ni and Fe Atoms in Dual-Atom Catalysts to Boost CO₂ Electroreduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202411543

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202411543