通常，由于CO产物对反应位点的毒化，铁基材料上的CO₂还原反应(CO₂RR)是不利的。通过碳化调节Fe位点的电子结构，可以优化CO结合强度以促进CO₂RR。

近日，中科院宁波材料所Liang Chen采用双重N-消除策略来合成和稳定很少报道的碳化铁相Fe₂C纳米团簇，其平均直径为1.07 nm，被约束在拓扑碳缺陷中。

文章要点

1）值得注意的是，超细Fe₂C团簇在电催化CO₂RR方面表现出优异的性能，与可逆氢电极相比，它可以驱动8.53 mA cm^-2的电流密度，在-0.7 V下产生CO的法拉第效率为97.1%。

2）密度泛函理论计算表明，纳米Fe₂C团簇与CO的结合比Fe结晶表面和其他铁碳化物弱得多，从而促进了CO解吸和整个CO₂RR过程。

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Jianwei Su, et al, Ultrafine Fe₂C Iron Carbide Nanoclusters Trapped in Topological Carbon Defects for Efficient Electroreduction  of Carbon Dioxide, Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202204391

https://doi.org/10.1002/aenm.202204391