中性条件电催化还原CO2制备多碳(C2+)化合物是一种能够降低CO2排放的技术,而且能够降低碳酸盐过程所需的能量。但是C-C偶联反应步骤的动力学非常缓慢,导致生成单一产物变得非常大的挑战,尤其是在工业电流密度时这个挑战更加显著(>300 mA cm-2)。
有鉴于此,中国科学院化学所Minna Cao、中国科学院福建物质结构研究所曹荣、Duanhui Si等报道开发了一种Ag-Cu2O界面催化剂,在流动相电催化反应过程中,能够以650 mA cm-2电流密度和66 %的法拉第效率生成C2H4,对应的部分电流密度达到429.1 mA cm-2。
通过原位Raman光谱表征测试揭示了Ag/Cu2O界面上的Cu+/Cu0具有高*CO覆盖度,通过理论计算说明Ag/Cu2O界面有助于生成CO和C-C偶联反应。
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这项工作为中性电催化还原CO2制备C2H4提供了经验,有助于深入理解双金属界面的复杂作用。
参考文献
Rong Cao, Zongnan Wei, Wenwen Wang, Tao Shao, Shuaibing Yang, Chang Liu, Duanhui Si, Minna Cao, Constructing Ag/Cu2O interface for efficient neutral CO2 electroreduction to C2H4, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202417066
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202417066