CO₂电还原反应（CO₂RR）是一种有潜力的CO₂转化方法，有助于缓解全球变暖的问题。CO₂RR的效率可能受到多种因素的影响，例如中间体的自由能，CO₂在电解液中的溶解度，以及催化剂表面附近的局部pH值等。这些因素之间相互影响，使得催化体系的优化变得尤为复杂。

活性位点的精准调控是CO₂RR催化剂设计的核心。理想的活性位点能够降低反应能垒，加速表面反应。然而在实际反应过程中，活性位点的性能发挥受制于周围的微环境。由于在反应过程会动态地产生与消耗特定物质，微环境具有与电解液体相不同的成分和性质。因此，电解液体相的改变对微环境的调节作用较弱。

清华大学陈晨教授团队与天津理工大学张超研究员合作，设计了一种具有“带负电荷的Ag（nc-Ag）”活性位点的催化剂AgSn-0.1。与传统的活性位点仅能通过与中间体结合来改变表面催化反应的能垒不同，nc-Ag位点还可以影响反应微环境，调节电化学界面上H₂O和CO₂的行为，从而提升电流密度和CO法拉第效率（97%）。

Sn的添加改变了Ag的价态，同步辐射和原位红外证明了nc-Ag是催化位点且能够通过静电力调节反应微环境，即可以排斥电化学界面附近的H₂O分子并破坏氢键网络，从而增加界面处的局部CO₂浓度。得益于微环境调控，nc-Ag位点表现出高活性，CO选择性高达97%，优于未修饰的Ag纳米颗粒。这一研究关注了活性位点功能的扩展，指出活性位点可以在分子水平上对反应微环境进行控制，为催化剂的设计提供了新的思路。