一般而言，商用氧化锌（ZnO）对电化学还原CO2为甲酸盐的选择性和活性较差。大量的Sn基纳米材料被报道为生产甲酸盐的优良电催化剂，但是金属Sn比Zn更昂贵。
基于此，韩国蔚山国立科学技术学院Jaephil Cho、青岛科技大学刘希恩教授、秦清教授和刘尚果副教授、吉林大学张伟教授（共同通讯作者）等人报道了在拉伸应变ZnO纳米片上锚定原子分散的Sn（Sn SA/ZnO），在较宽的电位窗口内对甲酸盐生产的活性和选择性有显著提高。在文中，作者通过简单的一步水热法在经应力处理的ZnO纳米片上制备了原子分散的Sn（Sn SA/ZnO），单原子掺杂量为1.02 wt.%。对比市售ZnO，Sn SA/ZnO在宽窗口电位下极大提高了CO2转化为甲酸盐的电催化性能，其质量活度也远高于市售Sn，超低的Sn含量使Sn SA/ZnO比商业Sn更具经济可行性。先进的表征与密度泛函理论（DFT）计算表明，Sn SA/ZnO中暴露的Sn和O原子作为双活性位点，极大地增强了CO2的捕获和活化，而其表面的拉伸应变使Sn SA/ZnO的投影态密度（PDOS）升高，从而增强了*HCOO中间物的吸附。该研究通过单原子调节非活性金属氧化物的电子结构，为电化学合成CO2RR开辟了一条构建双活性位点的新途径。Single-Atom Sn on Tensile-Strained ZnO Nanosheets for Highly Efficient Conversion of CO2 into Formate. Adv. Energy Mater., 2022, DOI: 10.1002/aenm.202202695.https://doi.org/10.1002/aenm.202202695.
目前评论：0