综述：碳负载单原子电催化剂在CO2还原反应中的最新进展：从动态演变到结构异质性的调控

《Advanced Functional Materials》：Recent Advances in Carbon-Supported Single-Atom Electrocatalysts for CO2 Reduction Reaction: From Dynamic Evolution to Structural Heterogeneity Regulation

电化学二氧化碳还原中碳支撑单原子催化剂的结构-性能关系及动态演变机制研究，提出九种结构修饰策略以提升催化活性与选择性。

　　

摘要

电化学CO₂还原反应（eCO₂RR）为可持续能源转换提供了一种有前景的方法，它能够将电能转化为化学能，同时实现碳中和的目标。在各种电催化剂中，碳负载的单原子催化剂（C-SACs）因其高原子效率、可调结构和出色的催化活性而受到了广泛关注。设计有效的C-SACs用于eCO₂RR需要全面理解其结构-性能关系，特别是这些材料在电化学条件下的动态变化。尽管最近取得了创新进展，但通用的设计指南仍然缺乏，理想催化剂的开发仍然高度依赖于试错方法。本综述详细分析了C-SACs在eCO₂RR过程中的实时结构演变和机制，结合了多种原位和操作中的技术以及理论分析。因此，本文重点介绍了九种通过修改C-SACs中的金属、氮和碳组分来增加结构异质性的设计策略，并通过具体案例阐明了结构-性能关系。最后，本文指出了当前存在的挑战，并概述了高效C-SACs在eCO₂RR领域的发展方向。本综述旨在为致力于设计高性能C-SACs以实现可持续eCO₂RR的研究人员提供一条有希望的路径。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。