Nature Commun：电催化CO转化制备乙酸

纳米技术

2024-05-01

电化学还原CO₂/CO为合成燃料和增值化学品提供了一条很有前途的途径，但是电催化还原CO₂/CO的活性和选择性仍难以令人满意。

有鉴于此，香港城市大学刘彬、苏州科技大学杨鸿斌、北京林业大学张天雨提出了分子吡啶衍生物修饰Cu₂O的表面分子调控策略。

主要内容

（1）

在电流密度达到380 mA cm^-2，在电化学一氧化碳还原为乙酸盐的反应中，表面修饰4-巯基吡啶的Cu₂O纳米立方体得到>60 %的法拉第效率。原位ATR-FTIR光谱显示，在电化学CO还原过程中，4-巯基吡啶修饰的Cu₂O纳米立方体比未修饰的Cu₂O₃纳米立方体具有更强的桥式*CO和更强的*OCCHO。

（2）

密度函数理论计算表明，修饰的分子可以调节铜催化剂的电子结构，氢键的稳定作用能够增强*CO和*CHO中间体的吸附，因此促进电化学一氧化碳还原反应中的不对称*CO-*CHO偶联。

参考文献

Ding, J., Li, F., Ren, X. et al. Molecular tuning boosts asymmetric C-C coupling for CO conversion to acetate. Nat Commun 15, 3641 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-47913-1

https://www.nature.com/articles/s41467-024-47913-1