郑南峰院士领衔！内蒙古大学谭志冰/沈慧&重庆大学唐青Angew丨单原子调控NHC合金纳米团簇催化！

背景：原子精确的配体保护金属纳米团簇因其独特的结构和可调控性质，在催化等领域具有重要研究价值，但N-杂环卡宾（NHC）稳定的合金纳米团簇的设计原理尚不成熟，其单原子层面的结构-性质关系有待探索。研究目的：本研究旨在通过构建NHC配体合金纳米团簇的单原子调控模型，探究Cu与Ag的单原子替换对团簇结构、电子性质及催化性能的影响机制。结论：研究发现，将Au₃Cu中的Cu原子替换为Ag，导致团簇从单体自发二聚为(Au₃Ag)₂，引发高达30倍数量级的电导差异，并在电催化CO₂还原中使CO法拉第效率提升至70%（为Au₃Cu的两倍以上）。结合实验与理论计算，揭示了单原子变化通过改变原子半径、极化率和电子结构（如d带中心），从而调控团簇组装、电荷传输和催化选择性的微观机制，为理性设计高性能纳米材料提供了新见解。