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Angew：低配位Cu-C2单原子电催化还原CO2制CH4

时间：2023-10-27 来源：浏览：

Angew：低配位Cu-C2单原子电催化还原CO2制CH4

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构筑 Cu 单原子位点是增强电催化还原 CO ₂ 制备 CH ₄ 性能最有效的一种方法，但是如何增强催化活性和选择性，以及催化剂的制备仍具有非常大的挑战。

有鉴于此， 西北工业大学张和鹏、张秋禹、郭莹等 报道在 1,3,5- 三乙基苯的炔基和 Cu 之间相互作用，构筑单原子 Cu 电催化剂，命名为 Cu-SAs/HGY 。 Cu-SAs/HGY 催化剂的催化位点为单原子 Cu-C ₂ ，合成通过简单的一步法。

本文要点

要点1. 该催化剂 首次构筑了配位结构为 Cu-C ₂ 的低配位单原子 Cu 催化剂 ，在 CO ₂ 电催化还原为 CH ₄ 实现了高达 72.1 % 的选择性， CH ₄ 部分电流密度达到 230.7 mA cm ^-2 ，催化剂 TOF 达到 2756 h ^-1 ，比其他报道电催化剂性能更好。

要点2. 通过详细的实验和理论计算，说明在构筑的低配位 Cu-C ₂ 位点形成正电荷 Cu 单原子位点，促进电催化反应产生 H· ，实现了优异的电催化还原 CO ₂ 制备 CH ₄ 。

这项工作通过构筑双配位 Cu 单原子，实现了转移 H· 电催化机理，以及优异的电催化还原 CO ₂ 制备 CH ₄ 。

Peng Zhao, Hao Jiang, Shaowei Yang, Haidong Shen, Runze Gao, Ying Guo, Qiuyu Zhang, Hepeng Zhang, Construction of Low-coordination Cu-C2 Single-Atoms Electrocatalyst Facilitate the efficient electrochemical CO2 Reduction to Methane, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202314121

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202314121

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