因为能有效的改善催化剂的稳定性和催化活性，强金属-基底相互作用（SMSI）在异相催化中非常重要，有鉴于此，中科院化学所胡劲松、Wen-Jie Jiang等报道了通过金属氧化物和碳之间的强相互作用，显著改善了电催化CO₂还原反应性能，该方法具体通过发展N掺杂（NC）、S掺杂（SC）、N,S-共掺杂（NSC）多孔碳催化剂。这些基底能够担载高浓度的SnO₂纳米粒子（~3.5 nm），同时催化剂稳定性较高。展示了一种理解金属氧化剂-基底强相互作用（SMOSI）的理想基底，考察了其对光催化性能的影响。

系统性的实验、计算相结合，揭示了SnO₂纳米粒子/碳支持基底之间的相互作用顺序：SnO₂/NSC＞SnO₂/NC＞SnO₂/SC＞SnO₂/C。

本文要点：

（1）

这种SMOSI相互作用有效的改善了碳-SnO₂之间的有效电荷转移效果，增强了关键中间体物种CO₂^·-的吸附强度，有效促进了CO₂还原性能。SnO₂/NSC展示了最高的催化活性增强作用，在H型电解池中，CO₂还原生成HCOOH的选择性达到94.4 %的Faraday效率，部分电流密度达到56.0 mA cm^-2。该结果比大多数Sn基催化剂性能更高。

（2）

SMOSI能够保护催化反应位点，显著改善催化活性，该策略有望用于探索高活性、高稳定性催化剂。

参考文献

Lu-Pan Yuan, Wen-Jie Jiang*, Xiao-Long Liu, Ye-Heng He, Chao He, Tang Tang, Jianan Zhang, and Jin-Song Hu*, Molecularly Engineered Strong Metal Oxide–Support Interaction Enables Highly Efficient and Stable CO₂ Electroreduction, ACS Catal. 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c03831

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03831