在CO2电催化还原过程中,构建Cu0–Cu+双活性位点对C–C偶联产生多碳产物具有重要意义。然而,Cu基前体(包括Cu+)很容易被还原为Cu0,尤其是在大电流密度下。因此,开发一种简单的Cu+稳定方法来形成Cu0–Cu+双活性位点仍极具挑战性。近日,天津大学Zhao Bohang、Zhang Bin报道了C60稳定的Cu+位点促进CO2电催化还原为C2+产物。
本文要点:
1) 作者将富勒烯(C60)用作电子缓冲剂以稳定Cu+位点。然后,作者设计了氧化铜和C60前体的复合物,并获得了由原位形成的Cu0–Cu+双活性位点组成的催化剂。
2) 该催化剂不仅在366 mA cm−2的电流密度下具有高达61%的多碳(C2+)产物法拉第效率,而且在−1.4 V(vs. RHE)下,Cu+位点具有良好的耐久性。此外,Cu0–Cu+双活性位点诱导*CO和*CHO的优先偶联,而不是*CO二聚,这是C2+选择性增强的主要原因。
Zhao Bohang et.al C60-Stabilized Cu+ Sites Boost Electrocatalytic Reduction of CO2 to C2+ Products Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202204346
https://doi.org/10.1002/aenm.202204346