环境学院王强教授课题组完成的研究论文“Maximizing the Utilization of Single-Atom Sites on Carbon-Based catalysts for Efficient CO2 Electroreduction with Ultrahigh Turnover Frequency”在环境领域一区Top期刊《Applied Catalysis B: Environmental》（IF="24.319）上发表，论文第一作者为博士研究生梁书瑜，共同通讯作者为张天雨讲师和王强教授，北京林业大学为文章第一完成单位。
增加可与反应物接触到的活性位点的数量是提高电催化活性的有效途径。尽管单原子催化剂被声称能够实现100%的原子利用率，但在实际应用中可能有大量的单原子位点被掩埋，导致无法接触反应物参与反应。基于此，该研究直观地比较了两种具有Ni-Nx原子位点的不同形貌的镍单原子氮掺杂碳催化剂用于CO2电还原的性能。与Ni负载量为2.42 wt%的镍单原子氮掺杂碳纳米片（Ni-Nx/CNS）催化剂相比，Ni负载量为0.16 wt%的镍单原子氮掺杂碳黑（Ni-Nx/CB）催化剂表现出了更高的产CO活性。碳黑表面上原子分散的Ni-Nx位点有利于单原子活性位点的暴露和利用，使得基于Ni质量活性计算的TOF值，在-0.8 V时从Ni-Nx/CNS的2140 h-1显著增加到了Ni-Nx/CB的100347 h-1。特别是，Ni-Nx/CB催化剂在流动池体系中，催实现了高达300 mA cm-2的电流密度和约100%的CO选择性，体现了良好的工业应用前景。该项工作证明了提高单原子位点利用率的重要性。
该项工作得到了国家杰出青年科学基金项目的支持。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337323004447
