近日，我院施伟东研究员团队与德国伊尔梅瑙工业大学Yong Lei教授团队的论文“Clustering-Resistant Cu Single Atoms on Porous Au Nanoparticles Supported by TiO2 for Sustainable Photoconversion of CO2 into CH4”在化学化工领域顶级期刊Angewandte Chemie International Edition上发表，江苏大学为第一完成单位，博士生解仲凯为第一作者，施伟东研究员、徐东波副教授和德国伊尔梅瑙工业大学Yong Lei教授为共同通讯作者。
基于单原子催化剂独特的电子结构及最大化的原子利用效率，使得单原子催化剂具备极佳的催化性能，逐步成为多相催化领域中最具前景的研究方向之一。与此同时，基于单原子超高的自由能，使其对CO2分子的有着高效吸附、活化、以及中间体的快速转化能力，这些特性使其在电催化以及光催化CO2还原领域产生巨大的吸引力。
近日，江苏大学/江苏科技大学施伟东研究员、江苏大学徐东波副教授和德国伊尔梅瑙工业大学Yong Lei教授合作，聚焦于目前最为广泛报道的金属铜（Cu）单原子光催化CO2还原反应，首次揭示了光催化CO2还原中，CO中间体诱导的Cu单原子迁移与聚集行为，并通过将Cu单原子锚定在多孔Au纳米颗粒上，在空间上抑制了Cu单原子迁移与聚集行为，还实现了表面CO中间体热力学重构，大幅削弱CO中间体与Cu单原子之间的相互作用，避免了羰基中间体诱导的Cu单原子团聚，实现了Cu单原子与多孔Au纳米颗粒之间的高效协同光催化CO2制备CH4。
该研究成果得到了国家自然科学基金杰出青年基金，中德合作中心科学基金，江苏省国际合作重点项目等的资助。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202410250
