近日，材料与化学工程学院副教授高燕博士精准合成不对称配位的单原子In活性位点催化剂In-S1N3，应用于CO2电还原为甲酸盐。相关研究成果以“Asymmetrically coordinated main group atomic In-S1N3 interface sites for promoting electrochemical CO2 reduction”为题发表在高水平期刊Nano Research上（https://doi.org/10.1007/s12274-024-6513-9）。
CO2RR是促进全球碳平衡和应对全球气候变化的一种有前景的策略。开发高效、低过电位的CO2RR电催化剂对于降低热力学能垒，加快反应动力学，增强对目标产物良好选择性具有至关重要的作用。主族金属（In、Sn、Sb、Bi等）对CO2RR形成甲酸盐具有优异的选择性，主族金属-N-C单原子催化剂具有高效的CO2RR形成甲酸盐的催化性能，特别是具有M-N4原子界面的单原子催化剂表现出较好的活性。为强化CO2RR催化活性、提高甲酸盐选择性，高燕博士从分子水平上探索反应活性位点，采用原子界面工程技术构建了不同S、N配位数的不对称配位In单原子催化剂In-S1N3。精准设计的高效单原子活性位点催化剂In-S1N3在-0.8 V vs. RHE下甲酸盐的最大FE为94.3%，超过了In-S2N2和In-N4单原子催化剂。研究成果强调了配位调控活性位点在触发高效CO2RR中的重要性，为合理设计面向能源应用的主族元素非对称高效催化剂提供了新的途径。该研究工作得到安徽省硅基新材料工程研究中心、硅基新材料优秀科研创新团队、蚌埠学院理化分析测试中心的支持。
Nano Research（纳米研究）是由清华大学和中国化学会主办，教育部主管的国际学术期刊。期刊聚焦纳米材料科学及其实际应用，致力于呈现相关领域原创性、权威性和重要性研究成果。期刊被最新的JCR和SCIE收录，2023年影响因子为9.9，处于中科院2区期刊。（撰稿：葛金龙；编辑：李海燕；审核：李宗群）