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Nat. Commun.：AgCu单原子合金和Ag纳米粒子级联电催化CO2还原制多碳产品

时间：2023-10-09 来源： 浏览：

Nat. Commun.：AgCu单原子合金和Ag纳米粒子级联电催化CO2还原制多碳产品

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将二氧化碳（ CO 2 ）电催化还原为增值多碳产品提供了一种利用可再生电力关闭人为碳循环的方法。然而，多碳产物的催化选择性不理想，严重阻碍了该技术的实际应用。
在本文中， 滑铁卢大学 Yimin A. Wu ，卡尔加里大学 ZhongChao Tan ， Samira Siahrostami 报道了一种级联 AgCu 单原子和纳米颗粒电催化剂，其中 Ag 纳米颗粒产生 CO ， AgCu 单原子合金促进 C-C 耦合动力学。
本文要点
要点1.  在流通池中 -0.65 V 、约 720 mA cm −2 的工作电流密度下，使用所制备的 AgCu 单原子和纳米粒子催化剂，对多碳产品实现了 94 ± 4% 的法拉第效率 (FE) 用碱性电解液。
要点2.  密度泛函理论计算进一步表明，高多碳产物选择性是由 AgCu 单原子合金和 Ag 纳米颗粒之间的合作产生的，其中 Cu 纳米颗粒的 Ag 单原子掺杂由于不对称键合增加了 *CO 在 Cu 位点上的吸附能 Cu 原子与相邻 Ag 原子之间的压缩应变。
Du, C., Mills, J.P., Yohannes, A.G. et al. Cascade electrocatalysis via AgCu single-atom alloy and Ag nanoparticles in CO2 electroreduction toward multicarbon products. Nat Commun 14, 6142 (2023).
DOI ： 10.1038/s41467-023-41871-w
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