Angew：聚乙烯醇调节表面微环境增强电催化还原CO2制备多碳产物

Angew：聚乙烯醇调节表面微环境增强电催化还原CO2制备多碳产物

调控电极的表面微环境是提升二氧化碳电还原电催化性能的关键一环。有鉴于此，中国科学院化学所韩布兴院士、康欣晨研究员等报道提出了一种创新方法，在制备CuPEG电极时，将少量线性低聚性的聚乙二醇（PEG）掺入到氧化亚铜（Cu₂O）催化剂中。               

本文要点：

1）在流动电催化反应器，1 M 氢氧化钾溶液里，电流密度为500 mA cm-2 时，多碳产物（C2+）的法拉第效率（FE）从的69.3%（未添加PEG的铜电极）提升至90.3%（添加PEG的CuPEG电极）。          

 2）原位研究和理论计算表明，PEG分子通过氢键相互作用显著改变了铜表面的微环境，使得全氟磺酸树脂（Nafion）变得松弛，增加了活性位点的可接触性，增强了CO和OH的吸附，因此增强C-C偶联。而且，重构的氢键网络减少活性氢物种，抑制HER副反应。

参考文献    

Yiyong Wang, Yingying Cheng, Shiqiang Liu, Yaoyu Yin, Jiahao Yang, Hengan Wang, Ke Li, Meng Zhou, Jiapeng Jiao, Pei Zhang, Qingli Qian, Qinggong Zhu, Xiaofu Sun, Yi Xu, Xinchen Kang, Mingchuan Luo, Buxing Han, Enhancing CO2 Electroreduction to Multicarbon Products by Modulating the Surface Microenvironment of Electrode with Polyethylene Glycol, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202420661

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202420661

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