酶的特点是多个成分围绕一个活性位点协同工作，从而产生精致的催化专一性。而在合成催化剂表面实现这样的构型仍然是一项巨大挑战。

近日，美国加州大学伯克利分校杨培东教授报道了一个纳米颗粒/有序配体中间层（NOLI），其包含了用于高特异性CO2电催化的多组分催化口袋。

文章要点

1）配体封端的胶体金属纳米颗粒被用来形成NOLI。例如，为了生成Ag-NOLi，采用十四烷基膦酸(TDPA)配体合成的Ag纳米颗粒被用作前体，而为了促使Ag-NOLi的形成，研究人员将Ag NPs组装在碳纸载体上，使NPs彼此连接成阵列。

2）NOLI包括金属纳米颗粒表面和在其附近的分离的配体层。这种中间层具有独特的赝电容特性，脱溶的阳离子被插入其中，形成了一种活性中心构型，使催化剂在原始金属表面和带有拴系配体的纳米颗粒上的催化转化率分别提高了两个数量级和一个数量级。

3）NOLI在水溶液中的边缘过电位和起始过电位低至27 mV时，对CO的选择性高达99%。此外，在中性介质的气体扩散环境中，NOLI在高电流密度下获得了近单位的CO选择性(在400 mA  cm⁻²时达到98.1%)。

Kim, D., Yu, S., Zheng, F. et al. Selective CO2 electrocatalysis at the pseudocapacitive nanoparticle/ordered-ligand interlayer. Nat Energy (2020).

DOI：10.1038/s41560-020-00730-4

https://doi.org/10.1038/s41560-020-00730-4