CO2還原是將CO2轉(zhuǎn)化為有用原料的一種有效途徑,其中C2產(chǎn)物比C1產(chǎn)物更受歡迎,但其面臨著C?C電耦合的高動(dòng)力學(xué)障礙。近日,西北工業(yè)大學(xué)Pan Fuping、Duan Zhiyao、Chen Kaijie、北伊利諾伊大學(xué)Li Tao開發(fā)了一種利用嵌段共聚物的微相分離制備雙連續(xù)中孔CuO納米纖維(CuO-BPNF)的新方法。
本文要點(diǎn):
1) 長(zhǎng)程介孔的增強(qiáng)約束使OHad/Oad能夠在?0.7–?1.3 V的寬負(fù)電位范圍內(nèi)吸附在Cu表面。恒電位DFT計(jì)算表明,表面結(jié)合的氧物種削弱了*CO與Cu(111)表面的親和力,并降低了*CO?CO二聚化和*CO氫化的動(dòng)力學(xué)勢(shì)壘,從而實(shí)現(xiàn)*CO?CHO偶聯(lián)。
2) CuO-BPNF具有74.7%的CO2到C2法拉第效率,這顯著大于具有傳統(tǒng)孔的對(duì)應(yīng)物。該工作提供了約束工程的一般設(shè)計(jì)原理,以調(diào)節(jié)反應(yīng)物種的吸附,從而調(diào)控界面催化中的反應(yīng)途徑。
Fuping Pan et.al Long-Range Confinement-Driven Enrichment of Surface Oxygen-Relevant Species Promotes C?C Electrocoupling in CO2 Reduction Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303118
https://doi.org/10.1002/aenm.202303118