活性位点的精准调控是CO2RR催化剂设计的核心。理想的活性位点能够降低反应能垒,加速表面反应。然而在实际反应过程中,活性位点的性能发挥受制于周围的微环境。由于在反应过程会动态地产生与消耗特定物质,微环境具有与电解液体相不同的成分和性质。因此,电解液体相的改变对微环境的调节作用较弱。
清华大学陈晨教授团队与天津理工大学张超研究员合作,设计了一种具有“带负电荷的Ag(nc-Ag)”活性位点的催化剂AgSn-0.1。与传统的活性位点仅能通过与中间体结合来改变表面催化反应的能垒不同,nc-Ag位点还可以影响反应微环境,调节电化学界面上H2O和CO2的行为,从而提升电流密度和CO法拉第效率(97%)。
Ruoyun Dai, Kaian Sun, Rongan Shen, Jinjie Fang, Weng-Chon Cheong, Zewen Zhuang, Zhongbin Zhuang, Chao Zhang, Chen Chen
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202408580