南理工段静静教授课题组Small: 调节Cu双原子距离促进CO₂电还原过程中的碳-碳偶联

文章预览

第一作者：关宏鑫 通讯作者：段静静 通讯单位：南京理工大学 论文DOI：doi.org/10.1002/smll.202406605 全文速览 本研究开发了一种简便的合成策略，通过在 Cu 基硼咪唑有机骨架材料 (BIF) 中使用不同的阴离子Cu盐(Cl - 、SO 4 2- 和NO 3 - ) 来调节Cu双原子(d Cu-Cu ) 的原子间距离。与单质Cu (2.53 Å)、Cu-BIF/SO 4 (3.90 Å) 和Cu-BIF/Cl(4.21 Å) 相比，最佳距离为3.3 Å的Cu-BIF/Cl表现出出色的eCO 2 RR 的性能：在-1.75 V RHE的电压下具有高达566.7 mA cm -2 的工业级电流密度，C 2+ 产物的法拉第效率高达72.12%。根据理论和原位实验研究，电负性较大的Cl离子可以将d带中心提升到更接近费米能级，导致N-Cu配位不饱和，使Cu双原子之间的距离相对较小，降低了eCO 2 RR过程中*CO的吸附能和碳碳偶联的能垒。 背景介绍 随着全球能源需求增长和化石燃料逐渐枯竭，CO 2 的排放加剧，因此CO 2 的去除及 ………………………………