图. 超细CuPd纳米合金电催化CO2还原机制图(A)，法拉第效率图(B)和Cu5Pd5超细纳米合金的TEM, STEM及EDX元素分层分析图像(C)。

近日，中国科学院过程工程研究所杨军研究员课题组通过合金化调控超细Pd纳米颗粒(约2 nm)的表面组成，修饰Pd活性位点，提升了CO2分子在其表面的催化还原选择性(如图1A)。他们首先制备出小尺寸的Cu纳米颗粒(如图1C)，然后利用Cu金属与Pd2+间的伽伐尼置换反应(galvanic replacement reaction)结合反应溶剂油胺的还原特性制取具有不同Cu/Pd原子比例的超细CuPd合金颗粒。催化表征显示Cu5Pd5超细纳米合金主导CO2向CO的还原，最高法拉第效率为88% (如图1B)，相应地CO的质量活性也达到了56 A g-1。密度泛函理论计算表明，合金化Pd与Cu不仅使得CO2还原反应中间产物COOH*在超细纳米合金颗粒表面的吸附增强，而且使得中间产物CO*在其表面吸附也增强。Cu5Pd5超细纳米合金具有最优的表面组成，平衡了COOH*在其表面的吸附和CO*在其表面的脱附，致使其表现出比其它组成的CuPd超细纳米合金更高的CO法拉第效率和质量活性。

该研究以Surface composition dominates the electrocatalytic reduction of CO2 on ultrafine CuPd nanoalloys为题，在线发表于Carbon Energy（DOI:10.1002/cey2.38），陈东副研究员为论文第一作者，受国家自然科学基金(21573240, 21706265和21922813)以及中国科学院过程工程研究所多项复杂系统实验室(MPCS-2019-A-09)的资助。