电化学CO₂还原反应(CO₂RR)是将电能转化为化学能的理想手段，使化石能源的再生和可再生能源的储存成为可能。金属和载体之间的界面相互作用在电催化CO₂还原反应(CO₂RR)中起着至关重要的作用。

为了促进界面的强金属-载体相互作用(SMSI)，北京大学张亚文团队开发了一种新的合成策略，即通过电化学预处理利用沉积的Au³⁺物种诱导Au-CeO₂界面活化，使Au纳米粒子部分被CeO₂包裹并产生一小部分带有正电荷的表面Au^δ+物种(Au-CeO₂-DP)。

Au³⁺物种的存在带来了电化学预处理的过剩电子，加速了CeO₂载体的还原，然后增强了部分Au纳米颗粒与富氧空位的CeO₂之间的界面相互作用。获得的Au-CeO2-DP在-0.7 V至 -1.0 V的电位窗口下表现出约95%的CO法拉第效率。

另外，在活化的Au-CeO₂界面上产生了丰富的Au^δ+物种和氧空位通过SMSI可以促进CO₂活化，然后加速CO₂RR中*COOH中间体的形成；Au原子的利用效率也显着提高，Au质量活性达到233 mA mg_Au^-1。

更重要的是，这种策略也可以扩展到其他金基负载催化剂(无论是碳载体还是ZrO₂载体)。通过强化金属-载体相互作用(MSIs)，在激活界面上的Au^δ+物种导致DP催化剂的CO选择性均高于传统NaBH₄快速还原法合成的催化物种。

这些结果可以证实稳定的Au^δ+物种对于促进CO₂RR性能的重要性，从而为设计用于CO相关重要多相反应的稳健负载金纳米催化剂提出了新的思路。

Au³⁺ Species-Induced Interfacial Activation Enhances Metal-Support Interactions for Boosting Electrocatalytic CO₂ Reduction to CO. ACS Catalysis, 2021. DOI: 10.1021/acscatal.1c05503