近日，材料科学与工程学院陈仕谋教授/肖莹副教授团队在《Advanced Energy Materials》上发表了题为“Electronic Localization Modulation of the Cyano-Bridged Cu3[Co(CN)6]2 Catalyst With Heterometallic Active Sites for High-Performance Li-CO2 Batteries”的研究论文。该研究构建了一种具有异质金属活性位点的氰基桥联催化剂（Cu3[Co (CN)6]2），通过电子局域化调控来增强CO2转化反应的动力学，有效提升了Li-CO2电池的循环寿命。
Li-CO2电池具有高达 1876 Wh kg-1 的能量密度，既能为便携式电子设备和电动汽车提供重要的动力来源，也能实现对温室气体CO2的有效转换和利用。然而，电化学反应过程种气-液-固三相界面反应动力学迟滞导致过电位高，循环寿命有限，严重制约其发展和实际应用。基于此，本研究构建了CN⁻调控的 CoCu 双金属活性位点正极催化剂（简称 CoCuCN），并深入研究了其提升 Li-CO2电池性能的微观作用机制。CN⁻桥联形成的混合价态金属结构具有不对称电子分布特性，可促进独特的电子转移过程。CoCu双金属活性位点通过 CN⁻介导的电子耦合作用，建立了动态电子平衡，确保反应不同阶段的电子分布优化。得益于这种独特的局域结构调控，基于CoCuCN 催化剂的 Li-CO2电池表现出超稳定的循环稳定性（超过 1480 小时），且在300 mA g-1 电流密度下过电位低至 1.18 V。该研究为设计用于先进Li-CO2电池的低成本双金属位点催化剂提供了新思路。
该工作第一作者为北京化工大学材料学院2022级硕士生胡世霖，北京化工大学陈仕谋教授、肖莹副教授为共同通讯作者，北京化工大学为第一完成单位。本工作得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费等项目的资助。
论文链接：
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202501001
