AEM: C60稳定的Cu+位点促进CO2电催化还原为C2+产物

NavyLIu

2023-04-05

在CO₂电催化还原过程中，构建Cu⁰–Cu⁺双活性位点对C–C偶联产生多碳产物具有重要意义。然而，Cu基前体（包括Cu⁺）很容易被还原为Cu⁰，尤其是在大电流密度下。因此，开发一种简单的Cu⁺稳定方法来形成Cu⁰–Cu⁺双活性位点仍极具挑战性。近日，天津大学Zhao Bohang、Zhang Bin报道了C₆₀稳定的Cu⁺位点促进CO₂电催化还原为C₂₊产物。

本文要点：

1) 作者将富勒烯（C₆₀）用作电子缓冲剂以稳定Cu⁺位点。然后，作者设计了氧化铜和C₆₀前体的复合物，并获得了由原位形成的Cu⁰–Cu⁺双活性位点组成的催化剂。

2) 该催化剂不仅在366 mA cm⁻²的电流密度下具有高达61%的多碳（C₂₊）产物法拉第效率，而且在−1.4 V（vs. RHE）下，Cu⁺位点具有良好的耐久性。此外，Cu⁰–Cu⁺双活性位点诱导*CO和*CHO的优先偶联，而不是*CO二聚，这是C₂₊选择性增强的主要原因。

参考文献：

Zhao Bohang et.al C₆₀-Stabilized Cu⁺ Sites Boost Electrocatalytic Reduction of CO₂ to C₂₊ Products Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202204346

https://doi.org/10.1002/aenm.202204346