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電催化還原CO₂增值化反應(yīng)是將含有CO₂的氣體轉(zhuǎn)化為高附加值含碳燃料和化學(xué)品的技術(shù)，這種技術(shù)有助于碳的捕獲和利用從而降低溫室氣體排放。Cu催化劑的表面以及嵌在石墨烯基底內(nèi)的N配位單原子催化劑具有廣泛的反應(yīng)活性，并且表現(xiàn)優(yōu)異的電催化還原CO₂性能。

有鑒于此，柏林工業(yè)大學(xué)Peter Strasser等總結(jié)討論Cu催化劑表面以及氮配位單原子位點(diǎn)催化劑的CO₂電催化，重點(diǎn)介紹這種催化劑獨(dú)特的活化CO₂作用，生成C1/C2(+)產(chǎn)物，以及競(jìng)爭(zhēng)性HER反應(yīng)路徑。

本文要點(diǎn)

（1）

作者總結(jié)說(shuō)明理解結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系對(duì)于設(shè)計(jì)和優(yōu)化催化劑性能/選擇性的重要作用。通過(guò)先進(jìn)的原位/離線顯微鏡/光譜表征技術(shù)說(shuō)明反應(yīng)機(jī)理的詳細(xì)研究、催化劑的結(jié)構(gòu)-選擇性，并且對(duì)目前關(guān)于催化劑的催化態(tài)、原子結(jié)構(gòu)重排、團(tuán)聚等問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，并且總結(jié)了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。

（2）

作者通過(guò)這項(xiàng)綜述對(duì)未來(lái)面臨的挑戰(zhàn)和解決問(wèn)題的方法進(jìn)行總結(jié)，總結(jié)了目前人們對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)-活性-選擇性之間關(guān)系的理解以及長(zhǎng)時(shí)間/大電流密度條件時(shí)控制CO₂電催化活性的因素。

參考文獻(xiàn)

Xingli Wang, Wen Ju, Liang Liang, Riyaz Mohd, Alexander Bagger, Michael Filippi, Jan Rossmeisl, Peter Strasser, Electrochemical CO₂ Activation and Valorization on Metallic Copper and Carbon-Embedded N-Coordinated Single Metal MNC Catalysts, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202401821

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202401821