圖1. DFT計算篩選結果為了驗證催化劑篩選方法的合理性，作者還合成了具有中、高CO2吸附能和Li2CO3分解勢壘的SACo@NG和SACu@NG以及NG，并將其應用于Li-CO2電池。與計算結果一致，SACr@NG/PCF正極電池在所有倍率下都表現出最窄的過電位和非凡的穩定性，在100 μA cm-2電流密度下的穩定循環超過350次且具有1.39 V 的窄電壓間隙。而具有 SACo@NG/PCF、SACu@NG/PCF和NG/PCF正極的電池在相同的測試條件下只能分別循環216、176 和37次，并且具有大于2 V的過電位。這項研究不僅證明了單鉻原子催化劑在CO2反應中的有效性，而且為選擇用于Li-CO2電池的單原子催化劑提供了指導。
圖2. 基于不同催化劑的Li-CO2電池性能
Toward an Understanding of the Reversible Li-CO2?Batteries over Metal–N4-Functionalized Graphene Electrocatalysts,?ACS Nano 2021. DOI: 10.1021/acsnano.1c10007
