CO₂电还原已成为生产增值化学品和燃料的最有吸引力的方法。CO₂还原反应(CO₂RR)中单原子催化剂(SACs)的产物大多限于CO，因为空间和热力学因素的贡献没有区分。为了突破这些挑战，近日，香港理工大学Mingzi Sun等对基于石墨炔（GDY）的SAC进行了全面探索，以揭示活性位点、元素和吸附对C₁途径选择性和反应能的详细影响。

本文要点：

1）确定了独特的d电子主导的吸附行为，其中d⁶边界能够帮助筛选出有希望获得复杂C₂₊产物的候选物。

2）基于空间和热力学因素，金属位点仍然是最有希望的活性位点。

3）基于过渡金属的GDY-SACs对CO₂RR中的不同产物表现出元素依赖性电活性。同时，GDY-Pr和GDY-Pm SACs是未来CO₂RR乃至获得C₂产品的有希望的候选者。

该工作提供了对CO₂RR的深入见解，对未来工作中设计高效的原子催化剂具有促进作用。

Min Ma, et al. Entanglement of Spatial and Energy Segmentation for C₁ Pathways in CO₂ Reduction on Carbon Skeleton Supported Atomic Catalysts. Adv. Energy Mater., 2022

DOI: 10.1002/aenm.202103781

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202103781