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電化學(xué)還原CO₂制備高附加值多碳化學(xué)品（C₂₊）是將CO₂廢氣進(jìn)行利用和轉(zhuǎn)化的具有前景的方法。但是，因?yàn)镃-C偶聯(lián)反應(yīng)非常困難，導(dǎo)致C₂₊產(chǎn)物的選擇性很難突破90 %。

有鑒于此，華東理工大學(xué)楊化桂、劉鵬飛、袁海洋等報(bào)道磷酸銅(CuPO)轉(zhuǎn)變生成穩(wěn)定的Cu⁰/Cu²⁺界面，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算，驗(yàn)證這種界面具有較低的OC-CHO偶聯(lián)反應(yīng)能壘，能夠促進(jìn)CO₂電催化反應(yīng)生成C₂₊。

主要內(nèi)容

（1）

在H型電解槽中，CuPO預(yù)催化劑制備C₂H₄的法拉第效率達(dá)到69.7 %，在流動(dòng)相電解槽和工業(yè)量級(jí)電流密度（j=-350 mA cm^-2）的C₂₊法拉第效率達(dá)到90.9 %。

（2）

這種穩(wěn)定的Cu⁰/Cu²⁺界面打破了電催化劑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的局限，展示構(gòu)筑協(xié)同催化位點(diǎn)能夠改善催化劑制備C₂₊產(chǎn)物的催化活性和選擇性。

參考文獻(xiàn)

Xin Yu Zhang, Zhen Xin Lou, Jiacheng Chen, Yuanwei Liu, Xuefeng Wu, Jia Yue Zhao, Hai Yang Yuan, Minghui Zhu, Sheng Dai, Hai Feng Wang, Chenghua Sun, Peng Fei Liu & Hua Gui Yang, Direct OC-CHO coupling towards highly C₂₊ products selective electroreduction over stable Cu⁰/Cu²⁺ interface. Nat Commun 14, 7681 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-43182-6

https://www.nature.com/articles/s41467-023-43182-6