CO₂还原反应（CO₂RR）是生产具有经济和科学价值的多碳（如C₄）化学品的有效途径。然而，到目前为止，这种工艺很少被报道，并且通常生产率较低（j≤0.097 mA cm⁻²），法拉第效率（FE）≤1%。这在很大程度上是由于缺乏用于C₄合成的有效电催化剂。近日，高丽大学 Woong Kim将CuIr纳米粒子用于CO₂电化学还原为t-BuOH。

本文要点：

1) Cu_xIr_1–x合金纳米颗粒（NP）可以将CO₂转化为（CH₃）₃COH（t-BuOH），并且在14.8%的FE条件下，其j_partial为0.207 mA cm^–2。此外，作者基于密度泛函理论（DFT）计算提出了C₄形成的机制。

2) 研究结果表明，Cu和Ir之间的强电子相互作用以及富含Ir的表面的高亲氧性促进了C₄的产生，从而增强了与氧结合中间体的结合强度。该工作证明了Ir基合金用于CO₂RR的潜力，并强调了C₄化学品的生产超出了目前可用的C₁–C₃产品。

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Myeong-Geun Kim et.al CuIr Nanoparticles for Electrochemical Reduction of CO₂ to t-BuOH Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202300749

https://doi.org/10.1002/aenm.202300749