崔屹院士高徒！余桂华/汪淏田，镍(Ni)催化剂！

本文介绍了德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授和莱斯大学汪淏田教授团队通过聚合物辅助热解方法，将氟(F)原子引入到N掺杂碳负载的单原子镍(Ni)催化剂中，以提高电催化二氧化碳还原(CO2RR)的效率。研究结果表明，F掺杂不仅降低了催化材料的成本，还通过操纵活性Ni−N4位点的电子结构，显著提高了催化剂的选择性和电流密度。实验和DFT计算均证实，F掺杂降低了CO2活化的能垒，促进了关键的*COOH中间体的生成，从而在宽电位范围内实现了超过99%的法拉第效率(FE)，并在-1.16 V下，CO的析出率达到了9.5×104 h-1。此外，催化剂在实际电流下仍能保持高选择性，显示出其在工业应用中的潜力。