碳基金属单原子材料电催化二氧化碳还原

作者：刘康; 傅俊伟; 李红梅; 刘敏^*

来源：长沙理工大学学报, 2023, 20(03): 1-13.

DOI：10.19951/j.cnki.1672-9331.20220927001

• 催化
• 单原子催化剂
• M-SACs@C
• CO2还原
• 单原子位点构型
• 还原产物

利用可再生能源电催化二氧化碳(CO2)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CO2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CO2还原催化剂，因此吸引了研究者的广泛关注。M-SACs@C能将CO2还原成一氧化碳、甲酸、甲烷、甲醇、乙烯、乙醇等。本文从CO2还原产物种类的角度出发，对M-SACs@C在CO2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MSACs@C上CO2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CO2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。

• 单位
  物理与电子学院; 中南大学