近日，化学化工学院师生在催化领域的国际顶级期刊ACS Catalysis发表最新研究论文Aggregation-Induced Equidistant Dual Pt Atom Pairs for Effective CO₂ Photoreduction to C₂H₄，研究成果被选为该期封面。江南手机网页版登录入口为第一完成单位，江南手机网页版登录入口教授夏杰祥、浙江工业大学教授佘远斌及香港理工大学教授Molly Meng-Jung Li为论文共同通讯作者。

CO₂直接光催化转化为多碳产物（C₂H₄）是极具挑战性的国际研究前沿，符合国家“双碳”战略的重大需求，其关键在于催化剂表面CO₂分子的吸附活化以及C-C偶联过程中活性位点的适配性调控。尽管单原子催化剂具有较高的原子利用效率，但其在提升C-C偶联效率上仍面临瓶颈。传统方法制备的催化剂表面活性原子对通常呈现随机间隔分布，这种无序性严重阻碍了C-C偶联过程进行。因此，通过策略工程设计优化活性位点环境，构建表面双原子对结构催化剂，是实现CO₂直接光催化转化制多碳化学品（乙烯）的有效途径。

本研究提出了一种基于分子聚集诱导的原子对位点构筑策略。通过在Bi₃O₄Br表面聚集Pt-TCPP金属卟啉，构建了表面双Pt原子对结构Pt-TCPP/Bi₃O₄Br催化剂，进而实现CO₂直接光催化还原制C₂H₄。研究结果表明，等距双Pt原子对结构催化剂的几何优势对C–C偶联过程具有促进作用。在此研究基础上，有望通过有机分子修饰来进一步调控金属位点的空间存在形式。研究工作为催化剂表面精确位点设计构筑及高效光催化还原CO₂制乙烯提供理论和方法参考。

该研究成果得到了国家自然科学基金重点项目的资助。（化学化工学院）

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c07545