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電催化還原CO₂制備多碳化合物是個非常復雜的過程，電催化還原的CO₂活化以及C-C偶聯的活化能非常高。

有鑒于此，蔚山科學技術院Tae-Hyuk Kwon、Seok Ju Kang、Geunsik Lee等在硼和氮摻雜在石墨載體上構筑受阻Lewis對（BN-GFLP），隨后進行CO₂催化還原制備多碳產物。

本文要點

(1)

在電催化還原CO₂反應的產物中，發現C2+有機（乙醇和丙醇）醇是主要產物。當部分電流密度為-6.0 mA/cm²，C₂₊的法拉第效率達到87.9 %（當部分電流密度為-10.6 mA/cm²，C2+法拉第效率達到70.7 %）。

(2)

DFT理論計算結果說明FLP具有的雙重結合位點能夠降低活化CO₂的能壘以及C-C偶聯能壘。提出了CO₂電催化還原反應能量合適的路徑，解釋了電催化反應選擇性生成乙醇和丙醇的原因。基于這些研究結果，提出設計選擇性還原CO₂制備C₂₊有機醇的催化劑設計方法。

參考文獻

Hyun-Tak Kim, Jaehyun Park, Jinhong Mun, HyeonOh Shin, Deok-Ho Roh, Junhyeok Kwon, Sungtae Kim, Sang-Joon Kim, Geunsik Lee*, Seok Ju Kang*, and Tae-Hyuk Kwon*, Selective Electroreduction of CO₂ to C₂₊ Alcohols Using Graphitic Frustrated Lewis Pair Catalyst, ACS Catal. 2024, 14, 10392–10402

DOI: 10.1021/acscatal.3c04275

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c04275