利用可再生能源电催化二氧化碳(CO_(2))还原成燃料或化学品是实现人工碳循环的理想手段。然而,催化剂的活性、选择性和稳定性限制了电催化CO_(2)还原反应的应用。碳基金属单原子材料(single⁃atom metal catalysts on the carbon⁃based m...利用可再生能源电催化二氧化碳(CO_(2))还原成燃料或化学品是实现人工碳循环的理想手段。然而,催化剂的活性、选择性和稳定性限制了电催化CO_(2)还原反应的应用。碳基金属单原子材料(single⁃atom metal catalysts on the carbon⁃based materials,M⁃SACs@C)具有高活性、高选择性和高金属原子利用率,被认为是一种理想的电催化CO_(2)还原催化剂,因此吸引了研究者的广泛关注。M⁃SACs@C能将CO_(2)还原成一氧化碳、甲酸、甲烷、甲醇、乙烯、乙醇等。本文从CO_(2)还原产物种类的角度出发,对M⁃SACs@C在CO_(2)还原反应中的应用进行了概括。我们重点关注了碳基金属单原子的位点构型和活性来源。此外,本文也对M⁃SACs@C上CO_(2)还原反应的机制进行了分析与展望。可控合成结构均一且负载量高的M⁃SACs@C、明确CO_(2)还原反应机制、增强活性位点的稳定性是M⁃SACs@C走向产业化的必经之路。展开更多
文摘利用可再生能源电催化二氧化碳(CO_(2))还原成燃料或化学品是实现人工碳循环的理想手段。然而,催化剂的活性、选择性和稳定性限制了电催化CO_(2)还原反应的应用。碳基金属单原子材料(single⁃atom metal catalysts on the carbon⁃based materials,M⁃SACs@C)具有高活性、高选择性和高金属原子利用率,被认为是一种理想的电催化CO_(2)还原催化剂,因此吸引了研究者的广泛关注。M⁃SACs@C能将CO_(2)还原成一氧化碳、甲酸、甲烷、甲醇、乙烯、乙醇等。本文从CO_(2)还原产物种类的角度出发,对M⁃SACs@C在CO_(2)还原反应中的应用进行了概括。我们重点关注了碳基金属单原子的位点构型和活性来源。此外,本文也对M⁃SACs@C上CO_(2)还原反应的机制进行了分析与展望。可控合成结构均一且负载量高的M⁃SACs@C、明确CO_(2)还原反应机制、增强活性位点的稳定性是M⁃SACs@C走向产业化的必经之路。