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復旦大學孫正宗和徐昕等人報道一種通過脈衝電沉積和邊界偏析將Sn原子精確編輯到銅孿晶邊界(TB)的策略。通過將Sn原子編輯到一維TB晶格中，甲酸鹽法拉第效率可顯着提高高達95%，部分電流密度提高431%。TBs處編輯後的Sn原子顯示出∼4.6×104s-1的轉換頻率，比晶面上的Sn摻雜劑和純CuTB活性中心高2個數量級。

DFT計算證實Sn原子更喜歡低配位（0.0和0.03eV）的TB位點，而不是晶面（0.16和0.22eV），這表明Sn原子傾向於在高溫下在TBs處與晶面分離。使用具有低配位原子的階梯模型來表示TB，因為TB通常被認為是暴露低配位原子的缺陷位點。同時，DFT計算還表明，TB處的摻雜Sn原子傾向於位於Cu原子附近，而不是靠近另一個Sn原子，表明Sn在TBs處的離散和單原子分散。

為了了解富含Sn的TBs的催化活性，進行DFT計算研究TBs處Cu-Cu位點和Cu-Sn位點的反應過程。首先比較競爭性HER反應活性。計算出關鍵中間體H*在Cu-Cu位點上的結合自由能為-0.06eV，在Cu-Sn位點上增加到0.51eV。結果表明，TBs處的Sn原子可以顯著抑制競爭性的HER過程。

對於CO2RR，考慮CO途徑和HCOOH途徑的關鍵中間體分別是COOH*和HCOO*。DFT計算TBs處Cu-Cu和Cu-Sn位點的自由能圖相應的熱力學極限勢|UL|。與Cu-Cu位點相比，Cu-Sn位點在對於HCOOH途徑顯示出較低的|UL|（0.62對0.92V），以及對於CO途徑中更高的|UL|（1.04對0.7V）。因此，DFT研究發現TBs處的Sn原子有助於甲酸鹽的產生，同時抑制氫的析出和CO的產生。

Can Tang,+ Zheng Chen et al. Atomic Editing Copper Twin Boundary for Precision CO2 Reduction. ACS Catal. 2022, 12, 11838−11844

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c02647

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