天津理工大学材料学院鲁统部

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新能源材料与低碳技术研究院鲁统部教授、卢秀利讲师和上海光源司锐研究员合作，通过在前驱物中同时引入含氧和含氮配体，并与镍离子一起通过高温煅烧，可控合成了具有缺陷位的单原子镍催化剂（Ni-N3-V）。与不含缺陷位的Ni-N4单原子催化剂相比，Ni-N3-V中缺陷位的存在显著提高了其电催化还原CO2为CO的催化活性，在-0.9 V vs RHE下，CO2还原电流密度高达65 mA/cm2，法拉第效率大于90%，并获得目前最高的转化频率1.35×105h-1。理论计算表明，缺陷的引入使Ni-N3-V具有最优的CO2转换为COOH*和CO脱附的自由能，从而促进了CO2的还原。该研究为可控合成具有缺陷位的单原子催化剂开辟了新路径，为进一步优化单原子催化剂的催化性能提供了新思路。

该研究成果以“Control Synthesis of Vacancy-Defect Single-Atom Catalyst for Boosting CO2Electroreduction”为题发表在Angew. Chem. Int. Ed.上DOI: 10.1002/ange.201912458；全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/ ... ange.201912458?af=R）。我校2019级直博士生荣鑫与研究院王红娟讲师为论文共同第一作者，卢秀利老师、司锐研究员和鲁统部教授为论文共同通讯作者，天津理工大学为论文第一完成单位。