近日，中國科學院大連化學物理研究所航天催化與新材料研究室研究員黃延強和院士張濤團隊受邀在Accounts of Chemical Research上發表了題為“Single-Atom Catalysis toward Efficient CO₂Conversion to CO and Formate Products”的專論文章，總結了研究團隊將單原子催化劑用于二氧化碳催化轉化研究方面的工作進展，該工作被期刊選為當期的Supplementary Cover。

大連化物所在Accounts of Chemical Research上發表單原子催化劑用于二氧化碳轉化的專論文章

　　“單原子催化”的概念由張濤、清華大學教授李雋及美國亞利桑那州立大學教授劉景月于2011年共同提出（Nature Chemistry）。近年來，“單原子催化”的概念得到了迅速發展，圍繞這一概念國內外眾多課題組在電催化、光催化和傳統多相催化等領域取得突出研究進展。該專論文章將焦點集中在單原子高效催化轉化二氧化碳工作上。

　　該團隊長期致力于二氧化碳的熱、電催化轉化研究，借助金屬與載體間的晶格匹配、載體配位基團功能化、助劑及活性中心電子態調控等作用實現對二氧化碳轉化產物的可控調節。單原子催化劑結構的特殊性為二氧化碳的活化和定向轉化研究提供了一種理想模型。該團隊利用IrO₂與金紅石型TiO₂晶型相同、晶格匹配高的特性，制備出具有高熱穩定性的Ir1/TiO₂單原子催化劑，并實現CO₂高選擇性轉化制CO（ACS Catalysis，2017）；與新加坡南洋理工大學合作，開發出一種氮摻雜石墨烯錨定的Ni單原子催化劑，利用Ni單原子最外層3d未成對電子易于離域化的特點，形成帶負電的Ni-CO₂ ^-結構，實現了高效電化學還原CO₂制CO（Nature Energy，2018）；模擬均相催化劑對CO₂分子的低溫高效轉化機制，研制出含吡啶-酰胺基團的多孔有機聚合物載體負載的單原子Ir催化劑，成功實現CO₂的“準均相”活化與催化應用（Nature Communications，2017；Chem，2019）。這些研究成果為高效CO₂還原催化劑的設計提供了新思路。

　　相關研究工作得到了國家重點研發計劃和中國科學院戰略性先導科技專項等項目的資助。這也是獻禮大連化物所七十周年所慶文章之一。