电催化还原CO₂是一种具有前景的电能转化为化学能并进行储存的方式，电催化还原CO₂符合可持续发展前景，能够实现脱碳并解决工业排放问题。以碳为基底和氮配位的原子分散金属位点是性能优异的电催化还原CO₂制备CO催化剂，具有催化活性优异、产物选择性高、原料丰富等优势。

有鉴于此，纽约州立大学布法罗分校武刚等总结探讨原子催化剂设计的进展、挑战、发展前景，包括单原子催化剂和双原子催化剂。

本文要点

（1）

通过氮掺杂碳作为基底修饰单原子催化剂得到广泛研究，研究的内容包括碳纳米粒子的尺寸，金属的含量，M-N化学键的结构对催化活性和产物选择性的影响。

（2）

通过实验和理论计算结合研究催化剂的结构-性能的关系，并揭示CO₂还原为CO的反应机理。此外，由于具有单原子催化剂的优势并且可能展示更加优异的催化活性，因此双金属位点催化剂目前成为最新的研究热点。通过设计合适的双金属催化位点，能够改变CO₂表面吸附位点和反应的中间体物种，因此打破催化活性-稳定性的平衡局限。作者讨论使用流动式反应器进行CO₂电催化还原反应的发展前景，有助于设计电解槽，改善CO₂利用、反应动力学和传质。

参考文献

Yi Li, Huanhuan Wang, Xiaoxuan Yang, Thomas O'Carroll, Gang Wu, Designing and Engineering Atomically Dispersed Metal Catalysts for CO₂ to CO Conversion: From Single to Dual Metal Sites, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202317884

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202317884