NETL的研究人员专注于开发二氧化碳(CO2)转化技术，他们最近证明，附着催化剂的材料(称为支撑物)可以对催化剂的性能产生巨大影响。

这一发现可能会提高能源效率，提高催化剂性能，减少这些系统所需的昂贵金属催化剂材料的数量，这对实现国家的脱碳目标至关重要。

该团队利用NETL独特的表面科学设备和计算建模能力，仔细地培养、分析和量化小银颗粒与碳催化剂载体之间的相互作用。这项研究的结果已经作为一篇免费的、开放获取的文章发表在高影响力的期刊ACS Catalysis上。

NETL的主要作者邓兴义说:“通过调整催化剂-载体的相互作用，我们能够‘关闭’竞争性反应，并将二氧化碳转化选择性提高到近100%。”“这些催化剂载体以前被认为是惰性的，对性能几乎没有影响。这项研究为创造活性和选择性纳米催化剂开辟了一条新的途径。”

当他们发现这一发现时，NETL的多学科团队正在研究如何克服由于基于金、铜和银(铸造金属)的催化剂粒度减小而导致选择性下降的问题。

合著者多米尼克·阿方索和道格拉斯·考夫曼说:“通常，在设计纳米催化剂时，我们可以减小粒径，以获得更高的表面积，从而最大限度地提高催化剂的利用率。”“然而，使用基于铸造金属的催化剂进行电化学二氧化碳还原的情况并非如此。在这种情况下，非常小的颗粒往往在直径小于3纳米的情况下失去产物选择性。因此，我们开始研究碳催化剂载体，看看它们是否能增强电催化反应，从而打破依赖于尺寸的选择性趋势。”

由于碳通常用作催化剂载体，因此在碳基载体和金属/氧化物纳米结构之间建立电子金属载体相互作用(EMSIs)以增强相互作用已经引起了相当大的兴趣。

在这项研究中，NETL团队发现，通过在碳支架上制造缺陷，暴露更多的表面积，支架和小直径(小于2纳米)银颗粒之间的金属-碳相互作用提高了催化活性。该团队通过在常用的炭黑(CB)载体的缺陷处生长小的银纳米颗粒进一步证明了emsi的重要性。cb负载的银纳米颗粒也表现出emsi，并在6小时的电解过程中表现出高选择性。

邓说:“了解emsi对于在碳基载体上设计高活性和选择性银纳米催化剂的重要性，我们相信这一见解可以作为研究emsi如何影响用于碳转化的其他催化剂(如锡，铋和铜)的理由。”