將CO₂電化學還原(eCO₂RR)與可再生能源(如太陽能、風能和水能)耦合是解決嚴重氣候問題(如全球變暖)和生產高附加值化工原料以實現社會可持續發展的有效途徑。在由eCO₂RR轉化的大量產品(例如甲酸鹽、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙醇和甲醇)中，CO具有較大的市場規模。

但是，雖然eCO₂RR轉化為CO具有在常溫常壓下進行的優勢，但是由于其具有比理論值更負的電位，會發生競爭性析氫反應(HER)，這導致反應的法拉第效率較低。因此，開發一種更有利于催化CO₂RR而不是HER的高效電催化劑是解決這一問題的關鍵。

近日，中國科學院過程工程研究所楊軍、陳東和燕山大學王靜等通過理論計算驗證了由Ag和Pd原子組成的系綜位點可以通過減弱CO吸附或增強COOH吸附來降低電催化CO₂還原反應過程中產生的*COOH和*CO中間體的能隙，這對于CO脫除或活化CO₂以及促進eCO₂RR是有利的。

隨后，研究人員并在理論計算的基礎上報道了一種制備細粒徑AgPd合金納米粒子的策略，以協同系綜效應和尺寸杠桿作用來提高電催化CO₂還原反應中CO的法拉第效率。

性能測試結果顯示，AgPd合金納米粒子在Ag/Pd原子比為35/65時(Ag₃₅Pd₆₅)，在?0.8 V_RHE的電位下獲得了最大的CO法拉第效率為98.9%和5.1 mA cm^-2的CO部分電流密度；同時，該催化劑具有長達25小時的耐久性，并且穩定性測試后在碳載體上的粒子分散和粒度分布只有輕微的變化，優于最近報道的大多數Pd基電催化劑。

總的來說，該項工作強調了通過原子系綜對活性位點的調控，為合理設計新型高效電催化劑提供了一種實用的方法。

Fine AgPd Nanoalloys Achieving Size and Ensemble Synergy for High-Efficiency CO₂ to CO Electroreduction. Advanced Functional Materials, 2023. DOI: 10.1002/adfm.202307444