中科大任晓迪团队: 揭示碱金属阳离子影响, 实现近100%选择性

本文研究背景为高配位数的铁单原子催化剂（Fe SACs）在二氧化碳转化为一氧化碳中的高效性能，其中碱金属阳离子是关键影响因素之一。研究目的是揭示碱金属阳离子在单原子催化剂-电解质界面上的影响机理，以促进催化剂的理性设计和可控制备。研究团队合成了高配位数的FeN₅和FeN₆催化剂，发现碱金属阳离子的种类与浓度显著影响CO₂还原性能。通过优化合成策略，团队获得了具有更高CO₂还原活性和更少析氢反应活性的FeN₅催化剂，其CO产物的法拉第效率接近100%。结论表明，碱金属阳离子对催化剂性能的影响是两种反应位点（CO₂还原位点和析氢位点）的综合结果，阳离子半径和浓度越大，越能促进两种位点的活性提升。