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延世大學(xué)/湖北大學(xué)Angew.：首次報(bào)道！高度耐用且完全分散的雙Co原子位點(diǎn)催化劑助力CO2光還原為CH4

雙原子位點(diǎn)催化劑（DACs）具有保持單原子位點(diǎn)催化劑近100%的原子效率和優(yōu)異的烴選擇性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)通過(guò)相鄰金屬原子間的協(xié)同效應(yīng)可以提高其催化活性，已成為多相催化領(lǐng)域的新前沿。

基于此，韓國(guó)延世大學(xué)Tae Kyu Kim和湖北大學(xué)張躍興教授（共同通訊作者）報(bào)道了一種具有Co₂-N配位結(jié)構(gòu)的鈷（Co）基雙原子位點(diǎn)催化劑（CoDACs），并且首次將其用于光催化CO₂還原反應(yīng)。

所制備CoDACs的 Co原子含量達(dá)到了3.5%，顯示出優(yōu)異的原子比。在光催化CO₂還原反應(yīng)中，當(dāng)Co原子的比例為3.5 atom%時(shí)，CoDACs具有最佳的光催化活性，產(chǎn)物中CH₄的選擇性達(dá)到了65.0%，其催化選擇性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的單原子Co基催化劑（CoSACs）的選擇性。

通過(guò)X射線光電子能譜（XPS）和X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)（XAFS）等進(jìn)行催化機(jī)理研究表明，作者發(fā)現(xiàn)CoDACs具有優(yōu)異活性的內(nèi)在原因是，在雙原子Co位點(diǎn)上，CO₂分子和CO*中間體具有優(yōu)異的吸附強(qiáng)度，比CoSACs有更好的生成CH₄的選擇性。

Highly durable and fully dispersed Co diatomic site catalysts for CO₂ photoreduction to CH₄. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202113044.

https://doi.org/10.1002/anie.202113044

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