將CO2電還原為C2+產品為實現碳中和目標提供了一種有前景的策略。然而,在高電流密度下實現C2+產物的高選擇性仍然是一個挑戰。
在這項工作中,中科院化學所韓布興院士,Haihong Wu,Chunjun Chen設計并制備了一種多位點催化劑,其中Pd原子分散在Cu(Pd-Cu)中。
文章要點
1)結果發現,Pd-Cu催化劑對于CO2電還原生產C2+產物具有優異的性能。即使在0.8 A cm-2的高電流密度下持續至少20小時,C2+產品的法拉第效率(FE)仍可保持在約80.8%。此外,C2+產品在1.4 A cm-2下的FE高于70%。
2)實驗和密度泛函理論(DFT)計算表明該催化劑具有三個不同的催化位點。這三個活性位點可實現CO2的高效轉化、水解離和CO轉化,最終導致C2+產物的高產率。
參考文獻
Dawei Zhou, et al, Cooperation of Different Active Sites to Promote CO2 Electroreduction to Multi-carbon Products at Ampere-Level, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202400439
DOI: 10.1002/anie.202400439
https://doi.org/10.1002/anie.202400439