異核雙原子催化劑（HNDAC）中的金屬-金屬（M1-M2）相互作用顯著優化了活性位點的電子性質，從而促進了電催化中的反應動力學。然而，這些M1-M2雙原子位點的調控機制尚不明確。近日，浙江大學陸俊、西湖大學劉剴揭示了Fe-Zn雙原子位點的本征電子轉移有助于電催化二氧化碳還原（ECO2R）為一氧化碳（CO）。Fe和Zn中心之間的電負性差異誘導了從Zn到Fe的特定電子轉移，這調節了活性Zn位點的電子結構，從而優化了這些位點上CO2到CO轉化的反應途徑。
本文要點：
1) 在典型的H電池系統中，Fe-Zn-HNDAC（FeZnNC）表現出比單原子Fe/Zn催化劑（FeNC和ZnNC）更高的ECO2R性能，FeZnNC上的最大CO電流密度分別達到FeNC和Zn-NC的3.3倍和1.8倍以上。
2) 在強酸性介質（pH=1）中，FeZnNC在100-400mA cm-2的電流密度范圍內實現了大于94%的CO法拉第效率。該工作揭示了異核雙原子位點的內在電子轉移，為工業電催化中高性能HNDAC的合理設計提供了新見解。
Qi Tang et.al Intrinsic Electron Transfer in Heteronuclear Dual-Atom Sites Facilitates Selective Electrocatalytic Carbon Dioxide Reduction Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403778
https://doi.org/10.1002/aenm.202403778
