将CO2电化学还原为有价值的C2+原料受到C1产物的竞争形成和H2析出的阻碍。在这里,美国约翰霍普金斯大学Anthony Shoji Hall使用盐包水电解质将H2O的热力学活性调节在0.97和0.47之间,以揭示H2O在控制Cu电极上C–C耦合与C1产物形成中的作用机制。
本文要点:
1) 通过将热力学H2O活性降低到0.66,作者在−110 mA cm−2的电流密度下获得了约73%的C2+产物法拉第效率。热力学H2O活性的调节可以实现对C2+/C1比率的精细控制。
2) 此外,热力学H2O活性在增加CO表面覆盖率和促进C–C偶联为C2产物方面发挥着关键作用。该发现突出了调整热力学H2O活性作为指导原则的潜力,从而最大限度地将CO2还原为C2+产物。
Hao Zhang et.al Promoting Cu-catalysed CO2 electroreduction to multicarbon products by tuning the activity of H2O Nature Catalysis 2023
DOI: 10.1038/s41929-023-01010-6
https://doi.org/10.1038/s41929-023-01010-6