CO₂电还原是人工碳回收的一条极有前途的途径。一般来说，该反应的速率和产物选择性对电催化剂的表面结构高度敏感。

近日，美国约翰霍普金斯大学Chao Wang，Tim Mueller报道了将4H Au纳米结构作为高活性、高选择性地将CO₂还原为CO的先进电催化剂。

文章要点

1）研究人员对纯4H相中的Au纳米带、4H/FCC杂化相中的Au纳米棒和面心立方相中的Au纳米带进行了比较研究。结果现实，在CO的催化活性和选择性方面，均表现为4H纳米带>4H/fcc纳米棒>fcc纳米棒，其中4H纳米带对CO的法拉第效率超过90%。

2）研究人员利用电化学探测和团簇扩展模拟相结合来阐明这些纳米晶的表面结构。晶相和形状控制的结合导致了不配位位置的优先暴露。进一步的密度泛函理论（DFT）计算结果证实了这些配位不足的位点具有很高的反应性。

Yuxuan Wang, et al, Undercoordinated Active Sites on 4H Gold Nanostructures for CO₂ Reduction, Nano Letters, 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c03073

https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c03073