以下是一些可能的多碳产物: 1.甲烷(CH4):通过电催化还原CO2,首先生成一级碳中间体,然后发生氢化反应生成甲烷。这是一种重要的天然气成分,也是一种清洁的燃料。 2.乙烯(C2H4):在适当的条件下,CO2可以在电催化还原过程中发生一系列复杂的反应,最终生成乙烯。乙烯是一种重要的化工原料,用于制备塑料、橡胶、溶剂等...
一、铜基催化剂促进电催化CO2还原的简介 1. 多碳还原产物 通过电催化CO2还原(ECR)可以得到众多化学品,相较于甲烷、CO、甲酸(或甲酸盐)等一碳还原产物,多碳还原产物(碳氢或含氧化合物)具有更高的能量密度与经济价值(图2)。然而,多碳产物的产生伴随着更多挑战,包括(1)与析氢反应具有接近的过电位;(2)C−C...
从整体上看,CO2还原到C2+产物的反应路径复杂,动力学过程缓慢,催化剂活性/选择性差,相关的机理探索不足,给CO2还原制备单一多碳产物带来了诸多挑战。催化界面包含催化剂本体,催化剂表面以及催化剂-电解液界面,是CO2电催化还原反应的核心区域,该文立足于催化界面的电极结构,着重考虑电极界面结构中影响CO2还原反应路径的因...
总而言之, 该工作将以碳酸盐形式捕获的CO2直接电化学还原转化为C2+产物, 绕过了能量密集的气体纯化途径同时大幅度降低了产物分离成本, 实现了低能耗生产高附加值多碳产物, 是CO2电催化还原领域的重要进展之一. 通过创新的电解系统设计和系统的参数优化, 该方法实现了CO2的完全利用, 降低了CO2再生和分离的能量成本. ...
使用Cu之外的催化剂电催化还原CO2制备多碳化合物具有挑战。Ag催化剂是常见的金属催化剂,能够电催化还原CO2生成CO。目前,由于C-C偶联反应的*OCCO中间体能垒非常高,因此C-C偶联反应难以发生,导致还没有文献能够使用Ag催化还原CO2生成多碳产物。 有...
然而,Cu+在CO2RR过程中有限的稳定性仍然是铜基催化剂大规模应用的主要障碍。因此急需开发高效的电催化还原CO2制备多碳产物催化剂。通过引入另一种掺杂金属是调节和提高Cu+稳定性的有效方法,同时杂原子与铜原子间原子半径的差异会引起晶格畸变,晶格畸变会影响催化剂的d带中心从而改变反应中间体在催化剂表面的结合能力...
电催化还原是一种利用电化学方法将CO2还原为有用化合物的过程。通过在电极上施加电势,可以促使CO2的还原反应发生,从而生成其他有机物。碳酸盐是一种容易获取的CO2载体,因此利用碳酸盐形式捕获CO2进行电催化还原,可以有效地利用CO2资源,同时减少对环境的污染。 在电催化还原以碳酸盐形式捕获的CO2制备多碳产物技术中,常...
这是因为在CO2转化为C2产物的过程中通常使用碱性电解液,这会减缓H2O的解离步骤,导致反应动力学过程缓慢。因此,构建双活性位点电催化剂来分别加速CO2还原和H2O解离是实现期望的电催化CO2转化C2产物性能的可行策略。 【文章简介】 基于此,中科院化学研究所韩布兴院士和孙晓甫研究员团队构建了一个双活性位点催化剂,其中包含...
电催化还原CO2制多碳产物主要有两条路线:直接路线和经CO中间体的间接路线。电催化还原CO2制CO在固态电解池中已实现商业应用,使得间接法成为非常有前景的发展路线。铜基催化剂是唯一可以有效实现电催化还原CO2和CO制多碳产物的金属。近年来,国内外多个研...
我们成功合成了具有拉伸应变的Gd1/CuOx催化剂,并且该催化剂表现出高效的电催化还原CO2制备多碳产物活性。原位表征证明Gd原子的存在能够稳定Cu+,并且有利于多碳产物中间体*OCCO的稳定。理论计算表明在Gd原子掺杂和晶格拉伸的共同作用下,促进了多碳产物的生成。这项工作表明镧系金属通过其独特的电子结构和较大的离子半径...