韩布兴院士/吴海虹/贾帅强Nat. Commun.: 多价态邻近Cu位点调控关键中间体吸附促进乙醇电合成

文章预览

第一作者：陈晓 通讯作者：贾帅强博士；吴海虹教授；韩布兴院士 通讯单位：华东师范大学化学与分子工程学院，上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室，石油化工分子转化与反应工程全国重点实验室 论文DOI：10.1038/s41467-024-51928-z 全文速览 铜（Cu）基催化剂有望用于电催化二氧化碳还原（CO 2 RR）为多碳醇，但热力学限制导致竞争性碳氢化合物生产（例如乙烯）。实现具有高法拉第效率和电流密度的乙醇生产仍具有挑战性。在这里，我们展示了一种多价Cu基催化剂Cu-2,3,7,8-四氨基吩嗪-1,4,6,9-四酮（Cu-TAPT）用于CO 2 RR，其中Cu 2+ 和Cu + 原子比约为1:2。Cu-TAPT在电流密度为429 mA cm −2 时实现了54.3±3%的乙醇FE，乙醇与乙烯的比例达到3.14:1。实验和理论计算表明，由于Cu 2+ 和Cu + 与TAPT中的功能基团进行了适当的配位，所以该催化剂在CO 2 RR过程中是稳定 ………………………………