单原子铅掺杂铜催化剂增强电化学CO2还原制甲酸盐的抗NO干扰机制：电子调控新视角

（编辑推荐）本研究揭示了单原子Pb掺杂Cu催化剂（PbSACu/CP）在工业含NO废气中高效催化CO2还原制甲酸盐的机制。通过密度泛函理论（DFT）证实，Pb掺杂使催化剂d带中心左移，削弱NO吸附能力，抗NO干扰性能提升>50%，为工业级电催化CO2还原反应（ECO2RR）催化剂设计提供新策略。

　　

Highlight

本研究系统解析了工业废气中NO杂质对单原子Pb改性Cu催化剂（Pb_SACu/CP）电化学CO₂还原（ECO₂RR）性能的影响。与传统Cu催化剂相比，Pb_SACu/CP在300 ppm NO存在下甲酸盐法拉第效率（FE）仅下降11.1%，抗干扰能力提升超50%。

Effect of NO on catalyst performance

当CO₂中含300 ppm NO时，Pb_SACu/CP在-0.9 V电压下仍保持82%的甲酸盐选择性（图1a,b）。有趣的是，其性能衰减趋势与纯CO₂环境相似，暗示Pb掺杂可能通过电子效应维持催化稳定性。

Conclusions

研究揭示Pb单原子通过左移d带中心，削弱活性位点对NO的吸附，同时降低对NO还原中间体的敏感性。这种"电子盾牌"效应使催化剂在工业废气环境中保持高效甲酸盐合成能力，为碳循环技术产业化扫除关键障碍。