一般而言，商用氧化鋅（ZnO）對(duì)電化學(xué)還原CO2為甲酸鹽的選擇性和活性較差。大量的Sn基納米材料被報(bào)道為生產(chǎn)甲酸鹽的優(yōu)良電催化劑，但是金屬Sn比Zn更昂貴。
基于此，韓國(guó)蔚山國(guó)立科學(xué)技術(shù)學(xué)院Jaephil Cho、青島科技大學(xué)劉希恩教授、秦清教授和劉尚果副教授、吉林大學(xué)張偉教授（共同通訊作者）等人報(bào)道了在拉伸應(yīng)變ZnO納米片上錨定原子分散的Sn（Sn SA/ZnO），在較寬的電位窗口內(nèi)對(duì)甲酸鹽生產(chǎn)的活性和選擇性有顯著提高。在文中，作者通過(guò)簡(jiǎn)單的一步水熱法在經(jīng)應(yīng)力處理的ZnO納米片上制備了原子分散的Sn（Sn SA/ZnO），單原子摻雜量為1.02 wt.%。對(duì)比市售ZnO，Sn SA/ZnO在寬窗口電位下極大提高了CO2轉(zhuǎn)化為甲酸鹽的電催化性能，其質(zhì)量活度也遠(yuǎn)高于市售Sn，超低的Sn含量使Sn SA/ZnO比商業(yè)Sn更具經(jīng)濟(jì)可行性。先進(jìn)的表征與密度泛函理論（DFT）計(jì)算表明，Sn SA/ZnO中暴露的Sn和O原子作為雙活性位點(diǎn)，極大地增強(qiáng)了CO2的捕獲和活化，而其表面的拉伸應(yīng)變使Sn SA/ZnO的投影態(tài)密度（PDOS）升高，從而增強(qiáng)了*HCOO中間物的吸附。該研究通過(guò)單原子調(diào)節(jié)非活性金屬氧化物的電子結(jié)構(gòu)，為電化學(xué)合成CO2RR開(kāi)辟了一條構(gòu)建雙活性位點(diǎn)的新途徑。Single-Atom Sn on Tensile-Strained ZnO Nanosheets for Highly Efficient Conversion of CO2 into Formate. Adv. Energy Mater., 2022, DOI: 10.1002/aenm.202202695.https://doi.org/10.1002/aenm.202202695.
