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文 章 信 息
银原子诱导镉位点微应变环境构建双原子位点，实现几乎100%的CO2至CO电还原效率
第一作者：华家辉，戴中钦
通讯作者：邵春风，代凯；姜泳，王蕾
单位：淮北师范大学；中国科学院上海高等研究院；黑龙江大学
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研 究 背 景
单原子催化剂（SACs）因其灵活的配位和强大的吸附能力，在CO生产中表现出色。但是，SACs在eCO2R过程中的多步质子-电子转移过程中面临高活化能障碍。为了克服这一问题，研究者们开始探索通过整合相邻金属位点形成双原子催化剂（DACs），以有效调节电子状态和结合能，增强CO2的活化和转化效率。在DACs中，应变工程作为一种有效的策略，通过改变原子间距和对称性来调节电子结构。调整双金属位点的原子应变可以控制电子在反键轨道中的占据情况，从而增强中间体的结合强度。因此，精确构建具有局部微应变环境和适当电子状态的双原子位点对于提高催化活性至关重要。
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文 章 简 介
近日，来自淮北师范大学的代凯/邵春风与上海高等研究院的姜泳、黑龙江大学的王蕾合作，在国际知名期刊Nano Letters上发表题为“Ag Atom Induces Microstrain Environment around Cd Sites to Construct Diatomic Sites for Almost 100% CO2‑to-CO Electroreduction”的研究文章。这项研究为通过应变工程定制双原子位点的电子结构提供了新的见解。
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本 文 要 点
要点一：Ag-CdTMT的形貌和原子结构表征。
XRD、RAMAN、HAADF-STEM等分析表明嵌入的 Ag 原子可以诱导CdTMT的原位重建，形成Ag-Cd双原子位点并引入微应变，有望触发Cd原子中心的电子重新分布。
要点二：Ag-CdTMT的电子结构和配位结构信息。
Ag-CdTMT中的局部微应变诱导形成富电子的Cd原子，并且Ag原子嵌入Cd中心，形成 AgN2S2-CdN2S2双原子构型。
要点三：Ag-CdTMT出色的电催化eCO2R性能
Ag-CdTMT催化剂在H型电解池中表现出约100%的CO法拉第效率，最高电流密度约为200 mA cm-2，超过了绝大部分已报道的催化剂的性能。
要点四：Ag-CdTMT的理论计算分析
理论计算验证了Cd原子是富电子的活性中心，同时，反键轨道占有率的减少可以稳定Cd 4d-C 2p键合相互作用，增强*COOH在Cd位点的吸附强度，从而降低了反应中间体*COOH形成的能垒。
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文 章 链 接
Ag Atom Induces Microstrain Environment around Cd Sites to Construct Diatomic Sites for Almost 100% CO2‑to-CO Electroreduction
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c03978
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通 讯 作 者 简 介
邵春风，淮北师范大学于2022年引进“学术骨干”，博士毕业于华南理工大学，近年来主要从事新型电催化材料以及催化反应机理的研究工作。在原子级催化材料的合理设计和可控合成、CO2催化反应的动力学与热力学分析以及燃料电池应用等方面取得了一些进展，目前参与发表 SCI 论文 24 篇，其中以第一作者或通讯作者14篇，包括Advanced Functional Materials、Nano Letters、Nano energy、Applied Catalysis B: Environmental、Small、Chemical Engineering Journal、Carbon energy等。
代凯，淮北师范大学三级教授（破格），享受省政府特殊津贴专家、安徽省杰出青年基金和安徽省教育厅优秀青年基金获得者，博士生导师。2020-2024年连续入选斯坦福大学/Elsevier联合发表的“全球前2%顶尖科学家”。先后主持国家自然基金3项及安徽省杰出青年基金、安徽省高校优秀科研创新团队、安徽省省级教学团队、安徽省高校优秀青年基金、安徽省教育厅重大/重点项目等20余项。参与国家973计划、国家863计划、国家自然基金及省级项目多项。2022年12月荣获2021年度中国百篇最具影响国际学术论文1篇。安徽省百篇优秀硕士论文指导教师（2022，2023）。在Advanced Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Nano Letters等SCI期刊发表论文160余篇。ESI1%热点论文12篇，ESI1%高被引论文31篇。担任《物理化学学报》编委，《 Chinese Journal of Catalysis》、《EcoEnergy》、《Renewable and Sustainable Energy》及《 Chinese Journal of Structural Chemistry》青年编委。
王蕾，国家级高层次青年人才，研究员/博士生导师，省特贴获得者。曾获得黑龙江省优秀青年基金、黑龙江省英才计划、中国博士后科学基金第八批特别资助。现为黑龙江省生物质与矿物质高效化学转化工程技术研究中心主任。担任EcoMat和Chinese Chemical Letters期刊的青年编委。荣获“第25届黑龙江省青年五四奖章”、“第十六届黑龙江省青年科技奖”。主要从事能源器件中电极材料的构筑和原位机制方面的研究工作，相关成果在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、ACS Nano等国际期刊发表SCI论文170余篇。论文总引用13000余次，H因子61，有12篇论文入选ESI Top 1%，3篇入选热点论文。获黑龙江省科学技术发明一等奖1项；授权中国发明专利40余项，国际发明专利3项。主持国家自然科学基金项及省部级项目10余项，横向课题项目4项。首创发展以生物质为原料的石墨烯制备技术，与企业合作建立了世界上首条年产100吨的生产线，首次实现了生物质石墨烯材料的产业化生产和应用。
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第 一 作 者 简 介
华家辉简介：本科毕业于淮北师范大学物理与电子信息学院，现为淮北师范大学物理与电子信息学院硕士研究生。研究方向为光、电催化CO2还原方向
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课 题 组 介 绍
课题组主页：https://www.x-mol.com/groups/daikai
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