CO₂能够通过Cu基单原子催化剂以电催化反应方式转化为具有价值的多碳产物分子，但是催化剂的真实结构人们并不明确。因为目前通过非原位表征方法无法检测瞬态催化剂可能形成的簇状结构，这种簇可能是生成C₂₊产物的催化位点。

有鉴于此，法兰西公学院Charles E. Creissen、Marc Fontecave报道讨论通过Operando表征技术对于表征真实催化位点结构的重要性。

单原子催化剂目前得到快速发展，并且发现这种单原子催化剂在多种催化反应中具有催化活性，基底担载独立金属位点具有原子利用率较高的优势，因此可能降低催化剂的价格，设计类似分子催化剂的催化物种。

本文要点：

(1)

在电催化CO₂还原反应中，人们发现Cu基单原子催化剂能够高选择性的生成C₂₊产物，因此受到特别的关注。因此，通常需要结合实验表征和理论计算解释Cu基催化剂的产物选择性原因。

(2)

在催化反应过程中，人们观测发现催化位点的结构改变，因此导致催化反应机理问题变得非常复杂。作者对一些代表性研究具体的说明明确催化位点结构对于实现Cu单原子催化剂用于CO₂电化学还原反应。

参考文献

Creissen, C.E., Fontecave, M. Keeping sight of copper in single-atom catalysts for electrochemical carbon dioxide reduction. Nat Commun 13, 2280 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-30027-x

https://www.nature.com/articles/s41467-022-30027-x