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通過(guò)電催化還原CO₂的方式將CO₂轉(zhuǎn)化為乙醇受到人們的廣泛關(guān)注，但是電催化還原CO₂常用的Cu催化劑通常難以在大電流密度維持制備乙醇。

有鑒于此，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)熊宇杰、安徽師范大學(xué)盛天、吳正翠等報(bào)道通過(guò)修飾Se空穴的Ag⁺摻雜InSe納米片使用膜電解槽進(jìn)行電催化還原CO₂。

主要內(nèi)容

（1）

基于實(shí)驗(yàn)表征和理論計(jì)算，發(fā)現(xiàn)Ag⁺摻雜能夠調(diào)控InSe的電子結(jié)構(gòu)，并且形成多種催化活性位點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了生成關(guān)鍵中間體物種，以及通過(guò)中間體轉(zhuǎn)化為乙醇。這種催化劑能夠在膜電解槽和大電流密度進(jìn)行電催化，催化劑通過(guò)Ag向Se電子轉(zhuǎn)移的方式穩(wěn)定In²⁺。

（2）

將CO₂電化學(xué)還原與OER反應(yīng)耦合，在3.0 V工作的膜電解槽器件的乙醇法拉第效率達(dá)到68.7 %，乙醇的部分電流密度達(dá)到186.6 mA cm^-2，電化學(xué)器件整體制備乙醇的能量效率達(dá)到26.1 %。這項(xiàng)工作有助于設(shè)計(jì)催化劑從而在大電流密度電催化還原CO₂制備乙醇。

參考文獻(xiàn)

Xiangyu Wang, Zhiwei Jiang, Peng Wang, Zheng Chen, Tian Sheng, Zhengcui Wu, Yujie Xiong, Ag⁺‐Doped InSe Nanosheets for Membrane Electrode Assembly Electrolyzer toward Large‐Current Electroreduction of CO₂ to Ethanol, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202313646

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202313646