北京化工大学/延安大学徐斌教授、西安科技大学刘欢教授Angew：双d带中心协同催化实现高性能长寿命Li-CO₂电池新策略！

本文针对锂-二氧化碳（Li-CO₂）电池中CO₂反应动力学缓慢、放电产物Li₂CO₃分解困难及电池循环寿命短等问题，提出了一种基于双d带中心协同催化的新策略。研究团队通过胺辅助策略，在Ti₃C₂Tₓ MXene载体上成功锚定了原子级分散的Ru-N₄单原子位点（MX-RuSA）。该设计同时调控了Ru和Ti的d带中心：Ru的d带中心上移增强了对反应中间体的吸附，并诱导Li₂CO₃垂直生长为纳米片；Ti的d带中心优化则削弱了Li₂CO₃中的Li-O键，降低了其分解能垒。这种协同作用显著加速了CO₂还原与析出反应。实验结果表明，基于MX-RuSA的Li-CO₂电池实现了14757 mAh g⁻¹的高放电容量、0.56 V的超低充电过电位以及超过3000小时的优异循环稳定性。该工作为高性能金属-气体电池的催化剂设计提供了全新的界面双d带协同策略。