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夏宝玉等Angew：理论指导电化学重构的低配位铜基纳米晶促进CO2选择性电还原为乙烯

时间：2024-02-27 来源： 浏览：

夏宝玉等Angew：理论指导电化学重构的低配位铜基纳米晶促进CO2选择性电还原为乙烯

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揭示动态重构过程并定制先进的铜（ Cu ）催化剂对于促进 CO 2 转化为乙烯（ C 2 H 4 ）、为碳中和和促进可再生能源储存铺平道路具有重要意义。
在这项研究中， 华中科技大学夏宝玉教授， Fu-Min Li ，奥克兰大学 Ziyun Wang 采用密度泛函理论（ DFT ）和分子动力学（ MD ）模拟来阐明电化学条件下催化剂的重组行为并描绘其重组模式。
本文要点
要点1.  利用对这种重组行为的深入了解，研究人员设计了一种高效、低配位的铜基催化剂。
要点2.  所得合成催化剂在 800 mA cm -2 的电流密度下产生乙烯时表现出令人印象深刻的法拉第效率 (FE) 超过 70% 。此外，它还表现出强大的稳定性，在全电池系统中在 3.5V 电池电压下可保持 230 小时的一致性能。
研究不仅加深了对设计高效二氧化碳还原反应（ CO 2 RR ）催化剂所涉及的活性位点的理解，而且还推进了工业应用的二氧化碳电解技术。
Wensheng Fang, et al, Low-coordination Nanocrystalline Copper-based Catalysts through Theory-guided Electrochemical Restructuring for Selective CO2 Reduction to Ethylene, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319936
DOI: 10.1002/anie.202319936
https://doi.org/10.1002/anie.202319936
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