深圳大学何传新JACS：构建单层铁团簇作为二氧化碳电还原模型催化剂

本文研究背景为电催化CO2还原技术（CO2RR）可利用温室气体CO2与可再生能源生产碳基燃料，但催化剂活性位点结构复杂，需明确模型催化剂以理解反应机理。研究目的是通过在Au(111)基底构建单层Fe团簇模型催化剂，探究其CO2RR性能与结构关系。结论表明，单层Fe团簇（平均尺寸2 nm）能将CO2转化为CO，法拉第效率约60%，而多层Fe纳米颗粒则主导析氢反应；理论计算揭示单层结构d带中心负移削弱*CO吸附，促进CO脱附，实际应用中Fe纳米簇在工业电流密度下保持高活性和稳定性，验证了模型结论的普适性。