在钙钛矿氧化物上原位嵌入金属纳米颗粒在多相催化中显示出巨大的潜力，但其在促进环境中CO₂电还原（CER）方面的应用尚未被探索。

近日，江南大学朱佳伟教授构建了一种钙钛矿镶嵌的亚3 nm Cu的CER催化剂，该催化剂具有很强的金属-载体相互作用（SMSIs），以促进高效、稳定的CO₂到C₂₊的转化。

文章要点

1）对于这样的催化剂，大量的亚3 nm椭球状的Cu颗粒均匀地和外延地锚定在钙钛矿骨架上，伴随着显著的SMSIs的产生。这些SMSIs不仅能够调节活性Cu的电子结构，促进关键中间体的吸附/活化，而且能够增强钙钛矿-Cu的结合，增强抗结构退化的能力。

2）得益于这些优点，当在CER中进行评估时，催化剂的性能与大多数已报道的铜基异构体相当或更好。与物理混合物相比，它的活性和对C₂₊的选择性显著提高(高达6.2倍)，同时稳定性大大提高(>80 h)。

这项工作为合理设计更先进的Cu基CER异质结结构提供了新的途径。

参考文献

Yuxi Li, et al, Perovskite-Socketed Sub-3 nm Copper for Enhanced CO₂ Electroreduction to C₂₊, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202206002

https://doi.org/10.1002/adma.202206002