打破傳統金屬N4位點的幾何對稱性并進一步提高催化活性雖然意義重大，但具有挑戰性。
近日，西安交通大學Shenghua Chen，Jiexin Zhu，武漢理工大學麥立強教授，中科大Lei Li，臺灣同步輻射研究中心Ching-Yu Chiang提出了平面氯化工程，成功地將傳統的CO2還原反應（CO2RR）活性和選擇性低的Zn-N4位點轉化為對稱性斷裂的高活性Zn-N3位點。
文章要點
1）優化的催化劑Zn-SA/CNCI-1000對CO（Feco）的法拉第效率最高約為97±3%，在零間隙膜電極組件（EA）電解槽中在200mA/cm2的高電流密度下進行50小時測試，具有良好的穩定性，在工業催化中具有廣闊的應用前景。
2）在-0.93Vvs.RHE下，Zn-SA/CNCI-1000催化的CO分電流密度（JCO）和翻轉頻率（TU）值分別為271.7±1.4 mA/cm2和29325±151 h-1，分別是未進行平面氯化工程的Zn-SA/CN-1000的29倍和83倍。
3）原位擴展X射線吸收精細結構（EXATF）測量和密度函式理論（FT）計算表明，相鄰的C-CI鍵誘導Zn-N4位點自重建為對稱性破碎的高活性Zn-N3位點，增強了對*COO中間體的吸收，從而顯著提高CO2RR活性。
參考文獻
Wei, S., Zhu, J., Chen, X. et al. Planar chlorination engineering induced symmetry-broken single-atom site catalyst for enhanced CO2 electroreduction. Nat Commun 16, 1652 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-56271-5
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56271-5
