銅基催化劑已被認為是電化學CO2還原反應中生成C2+產物的最有前途的候選者。催化劑中的缺陷工程是促進Cu上C-C偶聯的廣泛采用的策略。然而，尚未獲得對缺陷結構與活性關系的全面理解。
近日，香港科技大學邵敏華教授，Shangqian Zhu，南方科技大學M. Danny Gu開發了不同相混合程度的銅基催化劑（單相：Cu2(OH)2CO3；雙重混合：Cu2O+CuO；三重混合：Cu+Cu2O+CuO），為研究相間缺陷的作用提供了平臺促進C-C耦合。
文章要點
1）隨著相混合程度的增加，C2+的FE不斷升高，特別是C2+醇。相混合程度最高的催化劑（由Cu、Cu2O和CuO混合，即三重混合）在C2+產物生成方面表現出優異的性能，在-1.7 V下的FE為81%。
2）結合反應后異位結構表征（包括X射線衍射（XRD）和X射線光電子能譜（XPS））和原位衰減全反射紅外吸收光譜（ATR-IRAS）表明，催化劑具有更高的相混合程度可以導致表面Cu+含量較高，更容易活化CO2并在高過電勢下保持*CO，從而促進C-C耦合。
參考文獻
Yinuo Wang, et al, The Role of Phase Mixing Degree in Promoting C-C Coupling in Electrochemical CO2 Reduction Reaction on Cu-based Catalysts, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202400952
https://doi.org/10.1002/anie.202400952
