中性电解质中的电催化二氧化碳还原 (CO₂R) 可以减轻由碳酸盐形成引起的能量和碳损失，但由于关键一氧化碳 (CO)-CO 偶联步骤的动力学限制，多碳选择性和反应速率通常不令人满意。

近日，中科大高敏锐教授展示了一种双相Cu基催化剂，在由相间应变引起的非晶相和纳米晶相之间的区域具有稳定的Cu⁺物种。

文章要点

1）Cu⁺物种导致双相界面处Cl−的特定吸附增强，介导局部*CO覆盖以实现能量上有利的CO二聚，显着促进中性介质中CO₂到C₂₊的转化。这项工作展示了一种非常规但有效的催化剂设计，可提高*CO中间体对CO₂R催化的覆盖率。

2）研究人员展示了在中性氯化钾电解质（pH~6.6）中从CO₂R高效生产多碳化合物，法拉第效率高达81%，部分电流密度为322毫安/平方厘米。该催化剂在与商业CO₂电解相关的电流密度（每平方厘米300毫安）下运行45小时后是稳定的。

这项研究有望通过最大化暴露的相间区域来进一步提高CO₂到C₂₊的转化效率。更一般地说，双相策略可能会应用于不同电解质中的其他重要电化学反应。

参考电竞投注官网

Peng-Peng Yang, et al, Highly Enhanced Chloride Adsorption Mediates Efficient Neutral CO₂ Electroreduction over a Dual-Phase Copper Catalyst, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c02130

https://doi.org/10.1021/jacs.3c02130