随着时间的推移，人类对于能源的需求日益增加，不可再生化石燃料将无法满足全球的能源需求。在这庞大的需求背后，世界环境、气候和生物多样性越发的像风中残烛，奄奄一息。电化学二氧化碳还原技术可将可再生太阳能和风能储存在碳基燃料和化学品中，减少人为的二氧化碳排放，该方式是能源储存道路上不错的选择，但是却止步于高效优越催化剂的研发。

目前，二氧化碳电化学还原制一氧化碳是实现上述储能方案最有效的途径之一。碳负载氮配位单金属位点催化剂（M-N-C, M = Fe, Co, Ni）是一类典型的电化学二氧化碳还原制一氧化碳催化剂，其一氧化碳选择性高、可产生工业级水平的高电流密度（2022, https://doi.org/10.1039/D2EE00318J），具有工业化生产潜力，是缓解温室效应和实现绿色碳循环的有效技术路径。然而，通过调控M-N键结构和配位来进一步提高单金属位点催化剂的活性和选择性受到了极大限制。

近日，美国纽约州立大学布法罗分校的武刚教授、橡树岭国家实验室，Michael Zachman博士，匹兹堡大学的王国峰教授和俄勒冈州立大学的冯振兴教授等合作，以上述三种典型过渡金属为研究对象，通过将其中的两种金属离子共吸附于热解获得的氮掺杂碳基底，进一步的热活化可实现金属与氮的配位锚定并用于电催化二氧化碳制一氧化碳催化反应研究。

通过双金属活性位点的设计，可进一步拓宽M-N-C催化剂的配位环境和探索更高效的金属活性位结构，相较于其他组合，镍铁双金属催化剂展现出最高效的电催化二氧化碳还原活性和选择性。借助于先进的球差电镜，清楚地表征了双金属位点的形貌。

基于可靠的同步辐射光谱分析和拟合以及第一性原理计算，预测了最可能的双金属催化位点结构：二氮桥结的铁镍六氮配位结构。

在上述结构中镍和铁双金属间的协同作用能够产生更优的*COOH中间产物吸附和*CO脱附，展现出优于铁氮四和镍氮四单金属位点的更高本征催化活性和选择性。

因此，结合先进的STEM电镜技术，合理的XAS分析拟合，深入的DFT计算和创新的合成方法，这项工作是研究CO₂还原反应的双金属位点催化剂的完美范例之一，对双金属位点的原子结构提供了更全新的理解。