中国科学院设计轴向氧配位镍单原子催化剂实现二氧化碳到碳酸二甲酯的高效电合成

中国科学院福建物质结构研究所朱起龙研究员团队在二氧化碳（CO₂）电催化转化领域取得新进展。他们设计了一种轴向氧配位的镍（Ni）单原子超结构催化剂，实现了了CO₂到DMC的收敛成对电合成，法拉第效率高达80%。进一步的机理研究证实了轴向O配位构型能够有效地降低*COOH关键中间体的生成能垒以及H₂O或CH₃OH作为质子源的解离能，从而加速CO₂-to-CO转化和DMC的收敛成对电合成。该工作概念验证了单原子催化剂的配位环境调控和结构工程优化可以提高收敛成对电合成效率，为CO₂利用的新途径提供了思路。相关结果发表在国际期刊《能源与环境科学》（Energy & Environmental Science, 2023, DOI: 10.1039/D2EE03022E）上，中国科学院福建物质结构研究所助理研究员李晓芳为该论文的第一作者，朱起龙研究员为该论文的通讯作者。

近期，朱起龙研究团队在能源催化转换研究方面也取得了其它重要进展：CCS Chem. 2023, DOI: 10.31635/ccschem.022.202202294；Adv. Mater. 2022, 34, 2202830；Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2201125；Chem Catal. 2022, 2, 693；Chem Catal. 2022, 2, 3528；Energy Environ. Sci. 2021, 14, 1544；Adv. Mater. 2021, 33, 2008631；Energy Environ. Sci. 2021, 14, 4998；Adv. Mater. 2021, 33, 2006965; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 15014等。

论文链接：https://doi.org/10.1039/D2EE03022E

（朱起龙课题组供稿）