大氣中不斷增加的二氧化碳造成了全球氣候變化和各類環境問題。利用可再生電能開展二氧化碳電化學轉化在二氧化碳資源化利用、高價值化學品制備、可再生能源存儲等方面均具有重要意義。然而，二氧化碳分子非常穩定，需要使用催化劑對其進行活化才能實現二氧化碳高效轉化。本次報告將介紹我們近幾年在二氧化碳電化學轉化催化劑開發方面的研究進展。首先，創建了簡便的金屬卟啉絡合物分子催化劑負載方法，發現這類催化劑在異相條件下電催化二氧化碳轉化為一氧化碳的性能顯著增強，這一效應的產生機制為異相條件有利于電子遷移。之后，開發了一系列模擬金屬卟啉絡合物結構的金屬單原子催化劑，闡明金屬中心及其周邊化學環境共同影響二氧化碳轉化的作用機制，通過調控催化劑結構提升二氧化碳轉化性能以適應工業應用需求。最后，設計界面修飾的金屬納米粒子催化體系，提出二氧化碳電催化轉化與一氧化碳利用相結合的新途徑，克服二氧化碳難以高效轉化為甲酸鹽、乙烯、酮、酰胺等高附加值產物的難題。
