电催化二氧化碳还原(CO2RR)是一种极具应用前景的技术,它使用可再生能源将多余的大气二氧化碳转化为高价值的多碳(C2+)产物。近日,北京林业大学王强、Xie Wenfu对用于电催化CO2还原为多碳产物中铜基催化剂掺杂工程进行了综述研究。
本文要点:
1) 在CO2RR机制中,吸附*CO被认为是一种关键的中间体,在促进C2+产物的形成中起着关键作用。目前,铜基材料是生产一氧化碳并将其进一步偶联形成C2+产物的有效催化剂。然而,单组分铜催化剂仍面临一些挑战,如活性低、选择性差和稳定性差。掺杂工程已成为提高铜基催化剂在CO2电还原为C2+产物中性能的有效策略。
2) 作者介绍了掺杂杂原子的铜基催化剂上CO2电还原为C2+产物的最新进展,包括Pd、Au和Ag等金属杂原子,以及P、B和F等非金属杂原子。作者强调了通过掺杂杂原子提高性能的机制,为铜基催化剂的合理设计提供了有效途径。此外,作者还讨论了将CO2RR转化为C2+产品所面临的挑战和前景。
Shiya You et.al Doping engineering of Cu-based catalysts for electrocatalytic CO2 reduction to multi-carbon products EES 2024
DOI: 10.1039/D4EE01325E
https://doi.org/10.1039/D4EE01325E