非对称单原子钴催化剂

CO₂光还原活性可调

通过边缘杂原子掺杂在聚合氮化碳上构建非对称配位的单原子钴位点，建立了配位非对称度与催化活性的定量关联，为高效CO₂光还原催化剂设计提供通用策略。

Tongxuan, Li · Zhiyuan, Yang · Xu, Qingmei · 孙婷婷 · Ma, Xiaolin · Zheng, Tianyu · Yuhui, Wang · Zhi, Wang · Li, Qiheng · 于琦 · 姜建壮

Advanced Functional Materials 2025

技术优势

活性可定量调控

通过改变边缘杂原子种类可系统调节Co位点的非对称度，实现CO₂光还原活性的定量调控。

CoN₄+B活性最优

CoN₄+B位点具有最高的非对称度，其Co 3d轨道在费米能级附近的态密度增强，促进了*CO的形成与脱附，因此CO₂光还原活性最高。

应用场景

• CO₂光还原：替代传统低效光催化剂，高效将CO₂还原为CO等燃料。
• 单原子催化：提供通用单原子位点不对称配位构筑策略，指导高活性催化剂设计。
• 光催化材料：用于制备高活性g-C₃N₄基光催化材料，提升可见光利用率。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用，用太阳能将CO₂和水转化为化学品。