目前大多數(shù)應(yīng)用于電催化CO₂還原的雙位點電催化劑主要通過高溫裂解的方式制備，制備過程中會對反應(yīng)物進行結(jié)構(gòu)重組，導(dǎo)致催化劑結(jié)構(gòu)缺陷，分布不均勻，難以明確活性中心結(jié)構(gòu)。因此，雙位點催化劑的實驗研究仍存在較大障礙，特別是難以精確控制雙位點催化劑的精細結(jié)構(gòu)。為了克服這些挑戰(zhàn)，有必要尋求新的合成方法來精確控制雙位點催化劑的原子結(jié)構(gòu)。

本文設(shè)計并合成了一種具有共軛骨架結(jié)構(gòu)的雙金屬鈀配合物(BPB-Pd₂)。首次將負載型BPB-Pd₂應(yīng)用于電化學(xué)CO₂還原反應(yīng)（CO₂RR）。BPB-Pd₂在?0.80 V vs. RHE時CO的法拉第效率（FECO）為94.4%，明顯優(yōu)于單位點鈀催化劑（BPB-Pd₁）。密度泛函理論（DFT）計算表明，BPB-Pd₂對CO₂RR反應(yīng)活性突出的根本原因是雙位點鈀之間的電子效應(yīng)降低了CO₂RR過程的自由能變化。因此，BPB-Pd₂更易形成COOH*中間體，從而有利于CO的生成。

圖4 CO₂RR過程中（a）BPB-Pd₂和（b）BPB-Pd₁上各種中間體的吸收結(jié)構(gòu)。（c）CO₂RR在BPB-Pd₂和BPB-Pd₁上的自由能變化。

張雯，天津理工大學(xué)副研究員。研究方向聚焦于超分子納米組裝體的構(gòu)筑及其在人工光合體系中的應(yīng)用。主持國家自然科學(xué)基金青年基金和天津市自然科學(xué)基金2項，已在Angew. Chem. Int. Ed., ACS Catalysis等期刊發(fā)表SCI論文20余篇。

王紅娟，天津理工大學(xué)副研究員。主要從事新型光電功能材料性質(zhì)、光電催化二氧化碳還原、水分解、固氮等基礎(chǔ)熱化學(xué)與光化學(xué)反應(yīng)機理方面的理論分析與計算模擬工作。目前主持國家自然科學(xué)基金青年項目，參與國家自然科學(xué)基金重點項目，已在國內(nèi)外核心雜志上發(fā)表SCI論文多篇。

Zhang W, Zhang M, Wang H, et al. Diatomic Pd catalyst with conjugated backbone for synergistic electrochemical CO₂ reduction. Nano Research, 2024, https://doi.org/10.1007/s12274-024-6458-z.