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ACS Catalysis：稳定、低成本金属多氮唑骨架高选择性CO2电还原

时间：2022-07-08 来源：浏览：

ACS Catalysis：稳定、低成本金属多氮唑骨架高选择性CO2电还原

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电化学 CO ₂ 还原为多碳（ C ₂₊ ）产物是一项重要而具有挑战性的工作。

近日， 中山大学廖培钦教授 展示了一个稳定和低成本的金属多氮唑骨架，即 [Cu ₃ (μ ₃ -OH)(μ ₃ -trz) ₃ (OH) ₂ (H ₂ O) ₄ ] （ Cutrz ， Htrz=1 ， 2 ， 4- 三氮唑），基于环状三核簇合物 {Cu ₃ (μ ₃ -OH)(trz) ₃ } ²⁺ 作为电催化剂，高效和选择性地将二氧化碳还原为 C ₂₊ 烃 (C ₂₊ 和 C ₂ H ₄ 的法拉第效率分别为 80% 和 50%) ，在 -0.8 V 的电位下电流密度为 280 mA cm ^-2 ，具有出色的性能。

本文要点

要点 1. 原位红外光谱和密度泛函理论计算表明，环状三核簇合物 {Cu ₃ (μ ₃ -OH)(trz) ₃ } ²⁺ 作为电化学活性中心，三个 *CO 物种可以同时与三个紧密相邻的铜离子吸附在活性中心的同一侧，从而与传统的双铜活性中心相比，具有更高的 *CO 覆盖率和更高的 C-C 偶联几率。

要点 2. 更重要的是，研究人员可以在环境条件下使用环境友好的方法轻松合成千克级的 Cutrz ，突出了潜在的工业应用前景。

Da-Shuai Huang, et al, A Stable and Low-Cost Metal-Azolate Framework with Cyclic Tricopper Active Sites for Highly Selective CO ₂ Electroreduction to C ₂₊ Products, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.2c01681

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c01681

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