中国科大高敏锐教授课题组PANS.:铜晶面对二氧化碳还原反应决速步的调控现象

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近日，中国科学技术大学高敏锐教授课题组报道在二氧化碳电还原反应中，铜催化剂的决速步因晶面不同而表现出显著差异，即在铜（100）晶面，C-C偶联是决速步，而在铜（111）晶面， * CO与水的质子化是决速步。利用主要暴露铜（100）晶面的催化剂，研究人员在中性介质中实现了72%的乙烯法拉第效率和工业级的部分电流密度，并稳定将CO 2 转化到乙烯超过100小时。相关成果以“Facet-switching of rate-determining step on copper in CO 2 -to-ethylene electroreduction”为题发表在国际著名学术期刊《美国科学院院刊》（PNAS2024,121(25):e2400546121）上。 利用可再生电能将CO2电化学转化制乙烯，在消除温室气体的同时，可实现高价值大宗化工产品乙烯的绿色合成，对于加快我国碳资源高值转化，实现双碳战略目标具有重要的推进作用。然而，由于存在法拉第效率低、反应速率低 ………………………………