学术文献

Nature Commun:CuAg单原子合金调控电催化CO2RR路径生成C2+

2024-11-28 分享

Nature Commun:CuAg单原子合金调控电催化CO2RR路径生成C2+

调控C-C偶联反应步骤对于选择性电化学还原CO2非常重要,但是同样具有非常大的困难和挑战。有鉴于此,香港城市大学刘彬教授、中国科学院大连化物所黄延强研究员、李旭宁等报道两个模型Cu催化剂:Cu纳米线表面修饰Ag纳米粒子(AgCu MW)、Cu纳米线表面修饰Ag单原子(Ag1Cu NW)。随后研究电催化还原CO2反应的C-C偶联反应机理。          

本文要点

1)研究发现,与AgCu NW相比,Ag1Cu NW在CO2还原反应制备乙醇的反应中,C2选择性提高10倍,乙醇/乙烯的比例从0.41(AgCu NW)增至4.26(Ag1Cu NW)。通过一系列原位表征技术,结合理论计算,发现Ag1Cu NW具有优良 选择性的原因是,原子分散Ag位点促进H2O分子解离,因此有效的加快*CO加氢生成*CHO中间体,以及在相邻Cu位点的*CO-*CHO不对称偶联。 

2)研究结果有助于深入理解C-C偶联生成C2+的机理,而且有助于理性设计成对活性位点的高性能CO2RR催化剂。    

CuAg单原子合金调控电催化CO2RR路径生成C2+

参考文献

Wang, S., Li, F., Zhao, J. et al. Manipulating C-C coupling pathway in electrochemical CO2 reduction for selective ethylene and ethanol production over single-atom alloy catalyst. Nat Commun 15, 10247 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-54636-w

https://www.nature.com/articles/s41467-024-54636-w

版权声明:

本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容,仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究。如有侵权,请联系我们删除