虽然有机-无机杂化纳米材料作为高选择性、高效、低成本的CO2还原电催化剂已取得了很大的进展,但是其在ECR中的构效关系及催化机理的研究以及工业化的应用仍需要更多的关注,这也是未来该领域发展的重要目标。 图1. 有机-无机杂化纳米材料电催化CO2还原反...
近日,中国科学院上海高等研究院研究员魏伟、陈为团队设计了铜中空纤维气体透散电极,为三相界面活性位点提供无限量CO2突破低CO2溶解度限制瓶颈,实现了在安培级电流密度下电还原CO2生成多碳产物。相关研究成果以Ampere-level CO2 reduction to multicarbon products over a copper gas penetration electrode为题,在线发表在《...
要点:Cu是目前公认的可以有效催化CO2还原为多碳产物的金属,Cu基催化剂已被广泛应用于电催化CO2还原领域。为了进一步提高Cu基催化剂催化CO2制备C2+还原产物的性能,以“抑制析氢;促进CO2吸附及活化;调控CO生成和吸附性能;促进C–C耦合成...
因此,Cu基超微粒是生成C2+产物的高效重构结构的潜在预催化剂,但在电化学CO2还原电位下,超粒子的结构变化仍有待探索。 二、【成果掠影】 近日,中国科学技术大学熊宇杰教授和龙冉教授、新加坡科技研究局材料研究与工程研究所Enyi Ye(共同通讯作者)等人报道了利用简单方法合成的Cu2O超微粒作为电化学CO2RR的模型预催化剂,...
在CO2电催化还原过程中，构建Cu0-Cu+双活性位点对C-C偶联生成多碳（C2+）产物具有重要意义。然而，Cu基前驱体（Cu+等）很容易还原为Cu0，特别是在大电流密度下，因此开发一种简单的Cu+稳定方法来形成Cu0-Cu+双活性位点非常可取但具有挑战性。 基于此，天津大学张兵教授和赵博航博士（共同通讯作者）等人报道了...
2. 铜基催化剂在CO2电还原中的作用机理分析 铜基催化剂在CO2电还原中扮演着催化剂的重要角色。通过电子传递和表面活性位点的调节,铜基催化剂能够促进CO2分子的还原,并选择性地生成C2+产物。在这一过程中,调控催化剂的表面形貌和晶面结构显得尤为重要。通过合理设计和合成,可以使得铜基催化剂拥有更多的CO2吸附位点和...
电催化二氧化碳还原反应(CO2RR)可以通过可再生能源电能将温室气体二氧化碳转化为有价值的化学物质和燃料,对可再生能源的存储和缓解气候变化都至关重要,从而吸引了国际研究领域的广泛关注,其中的关键是高效催化材料制备以及相关催化机理。 最近,华中师范大学物理科学与技术学院余颖教授、邱明副教授课题组与美国休斯顿大学任志...
到目前为止,Cu是唯一具有可观的C2+选择性的金属催化剂。研究表明,向Cu基催化剂中引入其他金属(如Ag),可以进一步提高乙醇和乙烯选择性,但其催化机理仍存在争议。一种观点认为,这主要是Ag和Cu的界面在起主要作用;而另一种观点则认为,Ag和Cu可以实现串联作用,即Ag将CO2还原为CO,而Cu则进一步将CO还原为C2+产物。因...
测试表明,C2+产物的法拉第效率高达81.4%,且在−0.8 V vs. RHE电位下的分电流密度为444.3 mA cm–2。详细的实验和理论研究表明,Gd掺杂可有效增强催化剂的CO2活化,稳定关键中间体O*CCO并降低C–C偶联反应的能垒。 背景介绍 可再生能源驱动的电催化CO2还原反应(CO2RR)生成高附加值化学品原料和燃料,为同时减少...
在CO2电催化还原过程中,构建Cu0-Cu+双活性位点对C-C偶联生成多碳(C2+)产物具有重要意义。然而,Cu基前驱体(Cu+等)很容易还原为Cu0,特别是在大电流密度下,因此开发一种简单的Cu+稳定方法来形成Cu0-Cu+双活性位点非常可取但具有挑战性。 基于此,天津大学张兵教授和赵博航博士(共同通讯作者)等人报道了利用富勒...