单原子催化剂由于其配位环境和电子构型而表现出优异的催化性能。然而，单原子排列的可控调控仍然面临挑战。

在此，中国地质大学（北京）Hongwei Huang，Fang Chen，北京工业大学Yue Lu证明了极化电场调节单原子排列并在铁电Bi₄Ti₃O₁₂纳米片上形成周期性一维Au单原子阵列。

文章要点

1）与Au孤立的单原子上的Au-O=C=O单点吸附相比，Au单原子阵列大大降低了通过Au-O=C=O-Au双位点吸附进行CO₂转化的吉布斯自由能。此外，Au单原子阵列抑制了Bi₄Ti₃O₁₂的去极化，使其对光生电荷的分离和转移保持更强的驱动力。

2）因此，具有Au单原子阵列的Bi₄Ti₃O₁₂表现出34.15 µmol·g⁻¹·h⁻¹的有效CO生产率，比原始Bi4Ti3O12高~18倍。更重要的是，极化电场被证明是在Bi₄Ti₃O₁₂表面合成一维Pt、Ag、Fe、Co和Ni单原子阵列的通用策略。

参考文献

Liu, L., Hu, J., Ma, Z. et al. One-dimensional single atom arrays on ferroelectric nanosheets for enhanced CO₂ photoreduction. Nat Commun 15, 305 (2024).

DOI：10.1038/s41467-023-44493-4

https://doi.org/10.1038/s41467-023-44493-4