Nature Commun：CuAu双原子电催化还原CO2制备C2H4

纳米技术

2024-03-18

双原子催化剂由于具有独特的电子结构再分布和空间临近效应，因此可能在光催化转化CO₂制备C₂H₄具有应用前景。但是，目前如何通过自下而上方式制备双原子催化剂受到阻碍，这是因为杂原子随机排布，因此难以构筑规则排布的双原子催化剂。这个问题阻碍了催化活性的优化，以及理解双原子催化剂的机理。

有鉴于此，中国科学院长春应用化学研究所宋术岩、江苏大学施伟东等发展了一种自上而下的离子切割方法用于制备结构明确的双原子催化剂，在CO₂还原制备C₂H₄的电催化反应中表现优异的性能。

本文要点

（1）

通过这种离子切割方法在TiO₂表面修饰空间临近CuAu双原子（间距2-3 Å）位点，并且CuAu-DAs-TiO₂具有显著降低的C-C偶联能垒，实现了较好的C₂H₄产量。

（2）

这项研究发展了一种新型的自上而下制备双原子催化剂的方法，有助于优化催化剂性能，以及理解杂原子的协同催化反应机理。

参考文献

Xie, Z., Xu, S., Li, L. et al. Well-defined diatomic catalysis for photosynthesis of C₂H₄ from CO₂. Nat Commun 15, 2422 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-46745-3

https://www.nature.com/articles/s41467-024-46745-3