综述：银基电催化剂在二氧化碳还原反应中生成一氧化碳的最新研究进展

这篇综述系统阐述了银(Ag)基电催化剂在CO2电化学还原反应(CO2RR)中的最新突破，重点聚焦CO2选择性转化为CO的机制与材料设计策略。通过分析反应路径(如*COOH中间体形成)、表面形态(如Ag(110)阶梯结构)及合金化等改性手段，揭示了如何调控H2/CO比例以实现合成气(syngas)定向生产，为碳中和目标提供了高效催化解决方案。

　　

银基电催化剂在二氧化碳还原反应中的机制探索
电化学CO₂还原反应(CO₂RR)是实现碳循环的关键技术，其中银(Ag)因其对CO的高选择性成为研究焦点。反应通过三条竞争路径进行：CO路径(*COOH→CO)、甲酸路径(OCHO)和析氢反应(HER)。密度泛函理论(DFT)计算表明，Ag对COOH中间体的适度吸附能使其在-0.7至-1.2 V(vs RHE)电位窗口内实现90%以上的CO法拉第效率(FE_CO)，而阶梯状Ag(211)晶面的活性比平整晶面高3倍，这归因于缺陷位点对COOH的稳定作用。

表面形态的魔术效应
Ag的催化性能强烈依赖晶面取向：Ag(110)纳米线在-0.8 V时CO电流密度达19 mA/cm²，而3D多孔银纳米泡沫因暴露出80%的(110)晶面，使FE_CO提升至97%。有趣的是，2 nm银纳米颗粒因富含边缘位点，其质量活性是块体银的20倍，但粒径小于1 nm时HER竞争反应加剧。氧化物衍生(OD-Ag)催化剂通过原位还原Ag₂O形成的亚稳态表面，可将CO选择性窗口拓宽至450 mV。

材料创新：从单原子到合金设计
单原子Ag锚定在聚苯胺(PANI)上时，氨基官能团促进CO₂吸附，实现100% FE_CO。AuAg中空纳米立方体通过电子效应调控，使CO:H₂比例随Au含量线性变化；而Cr₂O₃@Ag异质结因界面电荷转移，在-0.8 V下创下99.6%的FE_CO纪录。金属有机框架(MOF)如Ag@ZIF-8则能动态调节合成气比例，在-1.3 V时H₂:CO可达2:1，直接匹配费托合成需求。

挑战与未来方向
尽管Ag基催化剂已实现>99%的选择性，但持续120小时以上的稳定性数据仍稀缺。潜在失效机制包括奥斯特瓦尔德熟化（粒径从5 nm增长至15 nm会使活性下降40%）和卤素离子腐蚀（Cl^-存在时Ag溶解速率提高8倍）。未来研究需结合原位表征技术，如表面增强红外光谱(SEIRAS)实时监测*CO吸附构型，同时开发抗烧结的碳载体界面工程策略。