随着温室效应的加剧，越来越多的研究者投入CO₂还原当中。其中电催化CO₂还原是有效解决这一问题的方法，因此设计有效的电催化剂也成为了研究热点。但是，由于CO₂还原机理过于复杂以及缺乏合适的模型研究体系，CO2电催化还原依然缺乏基本的知识，这对设计合成有效的电催化剂是致命打击。有鉴于此，南阳理工大学Bin Liu及大连化物所Yanqiang Huang等人我们设计了一种在导电碳载体上具有均匀结构和明确定义的Ni-N₄部分的单镍原子催化剂模型，以用来研究电化学CO₂还原。通过X射线近边吸收光谱、拉曼光谱和近常压X射线光电子能谱研究的基础上，单Ni原子催化剂中的Ni⁺通过Ni²⁺原位还原产生，并发现对CO₂活化具有很高的活性，是CO₂还原的真实催化活性位点。并且，通过与动力学研究相结合，确定了CO₂还原的决速步*CO₂+h^-→*COOH。这项研究发现解决了CO₂还原反应中面临的四个挑战，即活性，选择性，稳定性和动力学，为设计合成有效的电催化剂奠定了坚实的基础。

Song Liu,Yanqiang Huang*,Bin Liu* et al. Electrifying Model Single-Atom Catalyst for Elucidating the CO2
Reduction Reaction, Angewandte,2019.

DOI:10.1002/anie.201911995.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201911995