在由CO2直接電催化合成多碳電子化學品的過程中,通過CO二聚化的C–C偶聯是限速步驟。近日,柏林工業大學Peter Strasser、德累斯頓工業大學Thomas Heine利用不對稱銅硫位點促進選擇性CO2電還原為C2產物的C–C耦合。
本文要點:
1) N摻雜Cu2S層具有相鄰的、電子不對稱的Cuδ1+-Cuδ2+(0<δ1+<δ2+<1)金屬原子對,其電荷分布不均勻。電子不對稱性導致了不同的CO吸附能和相關的自調節結構,并顯著降低了C–C耦合能壘。
2)原位傅立葉變換紅外光譜分別通過≈2080和1920 cm?1的峰證實了*CO和*CO的線性吸附構型。N摻雜后,由于C–C耦合的促進,催化C2產物的法拉第效率可以顯著提高到14.72%。
Liang Liang et.al Asymmetric Copper-Sulphur Sites Promote C–C Coupling for Selective CO2 Electroreduction to C2 Products Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202304224