雙金屬異質結構已被證明可有效提高CO2電還原中多碳(C2+)產物的選擇性。闡明電解下的界面結構及其在途徑選擇中的決定性作用至關重要,但具有挑戰性。
在這里,復旦大學Liming Zhang,華東理工大學Sheng Dai,南洋理工大學Shuzhou Li設想了一個結構精準的Ag-Cu雙相異質結構來理解界面結構控制的產物選擇性:富Cu界面優先選擇乙烯,而主要產物隨著Ag分數的增加而轉換為醇,最后隨著Ag占據主表面而轉換為CO。
文章要點
1)研究人員揭示了*CO中間體調節的界面重構,并觀察到在局部高*CO濃度下大量Cu原子遷移到相鄰的Ag表面。演變的結構改變了界面的親氧特性,這深刻地決定了CO2的加氫能量,最終決定了主要的C2+產物。
2)這項工作明確地將演變的界面結構與不同的C2+途徑聯系起來,制定了具有選擇性提高C2+產量的雙金屬電催化劑的設計指南。
參考文獻
Gao, X., Jiang, Y., Liu, J. et al. Intermediate-regulated dynamic restructuring at Ag-Cu biphasic interface enables selective CO2 electroreduction to C2+ fuels. Nat Commun 15, 10331 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-54630-2
https://doi.org/10.1038/s41467-024-54630-2