CO₂电化学还原（CO₂RR）为实现碳中性能量循环提供了一条诱人的途径。单原子催化剂（SACs）在多相催化中显示出独特的潜力，但其结构的简单性使其无法打破线性标度关系。

近日，浦项加速器实验室Kug-Seung Lee，浦项科技大学Jeong Woo Han报道了开发了一种可行的策略来精确构建一系列具有结构精准单原子和双Fe位点锚定在氮掺杂碳基体上的电催化剂（Fe₁−N−C和Fe₂−N−C）。

文章要点

1）Fe₂−N−C双原子电催化剂在更宽的应用电位范围内，CO法拉第效率提高了80%以上，周转频率更高（26637 h⁻¹），与SAC同类催化剂相比，具有更出色的耐用性。

2）此外，研究人员在深入的实验和理论分析的基础上，阐明了Fe双位点之间的轨道耦合减小了*CO吸附中反键和键态之间的能隙。

本研究在原子水平上对CO₂RR电催化剂的结构与性能关系有了新的认识，拓展了DAC在多相电催化等领域的应用。

参考文献

Ying Wang, et al, Precisely Constructing Orbital Coupling-Modulated Dual-Atom Fe Pair Sites for Synergistic CO₂ Electroreduction, ACS Energy Lett. 2022

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c02446

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c02446