ACS Energy Letter：磷化铜电催化新型机理CO2还原

纳米技术

2021-05-12

光州科学技术院Jaeyoung Lee等首次报道了通过富含磷的Cu电极（CuP₂）上进行电催化，将CO₂还原为丁醇，该过程基于法拉第、自发非法拉第反应结合。作者在实验中通过原位表面增强红外测试，发现CO峰消耗完全。但是进一步的，基于反应生成甲酸、乙醛中间体的法拉第效率，作者发现该反应生成丁醇的反应机理中并不是通过常见的*CO中间体的二聚，展示了一种新型合成多碳物种的机理和过程。

本文要点：

（1）

通过NMR、GC-MS表征技术对反应中生成的各种产物进行验证。此外，通过¹³CO₂同位素标记实验，作者验证了产物是从溶解的CO₂生成的。本文结果验证了该反应生成丁醇的法拉第效率达到3.868 %。

（2）

本文研究为Cu基电催化剂通过C-C偶联反应进行电催化还原CO₂生成高价值多碳产物提供经验和指导。展示了一种不通过CO*二聚反应进行的方法，即反应将法拉第电催化（醛缩合）、非法拉第电催化（羟醛缩合）之间的结合。

参考文献

Minjun Choi, Sungyool Bong, Jin Won Kim, and Jaeyoung Lee*, Formation of 1-Butanol from CO₂ without *CO Dimerization on a Phosphorus-Rich Copper Cathode, ACS Energy Lett. 2021, 6, 2090–2095

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00723

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.1c00723