电化学CO₂还原反应(CO₂RR)被认为是一种非常有前景的策略，可以将CO₂转化为增值化学品并平衡碳循环。金基纳米材料已成为研究最广泛的将CO₂电化学转化为CO的催化剂之一，其具有高选择性和相对较低的过电位。尽管在生产具有高活性和选择性的单分散金纳米粒子方面取得了巨大进展，它们的表面结构无法被精确解析和明确定义，因此难以研究构效关系。

基于此，美国布朗大学王来生、孙守恒和美国加州大学河滨分校江德恩等报告了杂配三氢化金纳米团簇[Au₂₂H₃(dppe)₃(PPh₃)₈]³⁺[dppe=1,2-双(二苯基膦基)乙烷，PPh₃=三苯基膦]的合成和催化。

Au₂₂H₃核心由两个Au₁₁单元通过六个未配位的Au位点键合，三个H原子桥接了六个未配位的Au原子，这在催化CO₂电化学还原为CO中发挥关键作用。Au₂₂H₃在-0.6 V vs. RHE下具有92.7%的法拉第效率(FE)、高反应活性(质量活性为134 A g_Au^-1)以及非常高的转换频率(TOF=488 h^-1)。

此外，CO₂还原反应超过10 h，CO部分电流密度和FE_CO几乎保持恒定，表明Au₂₂H₃催化剂具有显著的稳定性，其性能是迄今为止报道的用于电化学还原CO₂的最佳Au基催化剂之一。密度泛函理论(DFT)计算表明，氢化物配位的Au位点是催化活性中心，有助于关键的*COOH中间体的形成。

A Heteroleptic Gold Hydride Nanocluster for Efficient and Selective Electrocatalytic Reduction of CO₂ to CO. Journal of the American Chemical Society, 2022. DOI: 10.1021/jacs.2c00725