将 CO₂ 电还原为 CO 是一种有前途的 CO₂ 循环利用方法，但它仍然存在电流密度和耐久性不切实际的问题。

近日，中山大学廖培钦教授报道了一种新型单原子纳米酶 Ni-N₅-C，具有 Ni-N₅ 的酶样催化活性位点，可用于电化学CO₂还原（eCO₂RR）。

文章要点

1）在中性水溶液中，Ni-N₅-C 表现出超高电流密度和对 CO₂ 到 CO 的 eCO₂RR 的耐久性，超过了迄今为止报道的所有催化剂。

2）根据机理研究，与经典催化 Ni-N₄ 位点相比，Ni-N₅ 独特的 3d 轨道分裂和增强的表面电子离域，从而导致Ni-N₅-C在高电位下将 CO₂ 电还原为 CO 的优异催化性能。

这项工作受到生物酶的启发，为优化金属活性位点的配位几何结构以实现高效和选择性的 eCO₂RR 提供了一种新方法。

参考文献

Jia-Run Huang, et al, Single-Product Faradaic Efficiency for Electrocatalytic of CO₂ to CO at Current Density Larger than 1.2 A cm⁻² in Neutral Aqueous Solution by a Single-Atom Nanozyme, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202210985

https://doi.org/10.1002/anie.202210985