最近科研工作者在CO2的电还原形成C2产物(如乙烯和乙醇)方面取得了显著进展。然而,C3产物的直接合成在很大程度上受到C2–C1偶联反应的限制,并且法拉第效率仍然很低。近日,蒙彼利埃大学Damien Voiry通过电解质过饱和将CO2直接电解为C3产品。
本文要点:
1) 作者报道了一种在高度碳酸化的电解质中由CO2电合成2-丙醇的过饱和策略。通过将CO2浓度控制在饱和极限以上,作者实现了一种具有抑制电流置换的共电沉积方法,并获得了CuAg合金催化剂。
2) 在过饱和条件下,该合金催化剂具有高的2-丙醇合成性能,且法拉第效率为56.7%,比电流密度为59.3 mA cm−2。该研究表明,铜中分散银原子的存在削弱了烷基链中间体的表面结合,并加强了C–O键,这有利于形成2-丙醇而非1-丙醇。
Qi Kun et.al Unlocking direct CO2 electrolysis to C3 products via electrolyte supersaturation Nature Catalysis 2023
DOI: 10.1038/s41929-023-00938-z
https://doi.org/10.1038/s41929-023-00938-z