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AEM：多壳铜催化剂选择性电还原CO2为多碳化学品

时间：2023-11-20 来源： 浏览：

AEM：多壳铜催化剂选择性电还原CO2为多碳化学品

催化计
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电催化 CO 2 还原（ CO 2 R ）与可再生电力相结合被认为是能源和化学工业可持续转型的一条有效途径。然而，多碳（ C 2+ ）产物的产率不能令人满意，从而阻碍了该技术的发展。
近日， 天津大学 Chen Wei 、新加坡国立大学 Wang Lei 报道了一种利用空间限制效应提高 CO 2 R 中 C 2+ 产物形成产率的策略。
本文要点
要点1.  有限元模拟结果表明，增加催化剂中壳层的数量将产生 *CO 的局部高浓度，并促进 C 2+ 产物的形成。受此启发，作者合成了具有所需中空多壳结构的 Cu 纳米颗粒。 CO 2 还原结果证实，随着壳层数量的增加，中空多壳层铜催化剂对 C 2+ 产物表现出优异的选择性。
要点2.  具有 4.4 壳层的 Cu 催化剂在 900 mA cm −2 的电流密度下对 C 2+ 实现了超过 80% 的高选择性。原位衰减全反射表面增强红外吸收光谱表明，与商业 Cu 相比，多壳 Cu 催化剂表现出增强的 *CO 覆盖率和与 *CO 更强的相互作用。该工作为提高 CO 2 R 对增值化学品的选择性提供一种有效方法。
Yukun Xiao et.al Multi-Shell Copper Catalysts for Selective Electroreduction of CO 2 to Multicarbon Chemicals Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302556
https://doi.org/10.1002/aenm.202302556
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