纳米限制催化剂可增强反应中间体的稳定性、促进电子转移并保护活性中心，从而产生优异的电催化活性，特别是在CO2还原反应(CO2RR)中。尽管纳米限制催化剂非常有效，但由于形成机制不明，因此制备纳米限制催化剂具有挑战性。
近日，厦门大学Jun Xu，Qingchi Xu，Honggang Liao介绍了一种电化学方法，在二维黑磷层间生长Pd簇，从而生成Pd簇插层黑磷(Pd-i-BP)作为电催化剂。
文章要点
1）利用原位电化学液相透射电子显微镜(EC-TEM)，研究人员揭示了Pd-i-BP的合成机制，包括电化学驱动的Pd离子嵌入以及随后在BP层内的还原。
2）Pd-i-BP电催化剂表现出卓越的CO2至甲酸盐转化率，甲酸盐生产法拉第效率达到90%，这得益于其独特的纳米受限结构，该结构可稳定中间体并增强电子转移。
3）密度泛函理论(DFT)计算强调了增强中间体吸附和催化反应的结构优势。
该研究加深了对纳米受限材料合成的理解，有望开发出更先进的高效催化剂。
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Liangping Xiao, et al, Pd-intercalated black phosphorus: An efficient electrocatalyst for CO2 reduction, Sci. Adv. 10, eadn2707 (2024)
DOI：10.1126/sciadv.adn2707
https://www.science.org on June 23, 2024
