广西大学徐晶/何会兵团队Angew: 气氛诱导可调氧空位稳定氧化铈上的单原子铜促进电催化CO₂还原为CH₄

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第一作者：黄芳，陈相宇 通讯作者：徐晶教授，何会兵副教授 通讯单位：广西大学 论文DOI：10.1002/anie.202415642 全文速览 电化学二氧化碳还原（ECO 2 RR）显示出可创造高价值碳基化学品的巨大潜力，但在原子水平上设计先进催化剂仍然具有挑战性。ECO 2 RR性能很大程度上取决于催化剂的微电子结构，而微电子结构可以通过表面缺陷工程进行有效调节。该研究提供了一种气氛辅助的低温煅烧策略，以制备一系列具有不同氧空位浓度的单原子铜/铈（Cu/ceria）催化剂，用于将CO 2 强效电解还原为CH 4 。制备的Cu/ceria催化剂在H 2 环境下（Cu/cceria-H 2 ）的甲烷法拉第效率（FE CH4 ）为70.03%，在工业规模的150 mA cm −2 电流密度的流动池中，周转频率（TOF CH4 ）为9946.7 h −1 。详细研究表明，Cu/ceria-H 2 中丰富的氧空位有利于稳定的Cu + 活性中心表面微电子结构的调控。 ………………………………