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電催化還原CO₂為合成燃料提供一種可持續(xù)的路徑，Cu催化劑能夠用于合成高附加值C₂₊醇，但是人們對于C-C偶聯(lián)反應和反應路線過程缺乏理解和認識，這阻礙了人們開發(fā)高效率的CO₂轉(zhuǎn)化為C₂₊醇的催化劑。

有鑒于此，西北工業(yè)大學潘富平教授、陳凱杰教授、段志遙教授等報道多孔NiO催化劑能夠選擇性的還原CO₂制備乙醇，當過電勢為-0.6 V，乙醇的法拉第效率達到75.2 %。

本文要點

（1）

由于豐富的介孔結(jié)構(gòu)有助于形成CO₂富集的局部環(huán)境以及缺少H₂O的界面，阻礙HER反應，增強NiO電催化還原CO₂的活性。

（2）

通過C1原料的催化反應實驗，原位光譜，理論計算，發(fā)現(xiàn)NiO催化劑表面能夠發(fā)生*CO₂和*COOH的直接偶聯(lián)，*CO₂-COOH還原生成乙醇通過*COCOH和*OC₂H₅過程在能量上合理。NiO具有的獨特C-C反應路徑與Cu催化劑的*CO二聚反應路徑不同，NiO的獨特偶聯(lián)反應路徑是因為極化Ni²⁺-O^2-位點具有非常強的CO₂吸附導致的。這項工作不僅展示了Ni催化劑在CO2轉(zhuǎn)化為C₂₊具有的反應路徑，而且為開發(fā)新型C-C偶聯(lián)生成C₂₊反應提供幫助。

參考文獻

Ting Wang, Xinyi Duan, Rui Bai, Haoyang Li, Chen Qin, Jian Zhang, Zhiyao Duan, Kai-Jie Chen, Fuping Pan, Ni-Electrocatalytic CO₂ Reduction Toward Ethanol, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202410125

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202410125