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继JACS后,韩布兴院士等人再发Nature子刊!
来源: 时间:2023-08-21 09:30:33 浏览:1483次


 第一作者:Jiaqi Feng

通讯作者:韩布兴院士和孙晓甫研究员

通讯单位:中国科学院化学研究所

DOI: 10.1038/s41467-023-40412-9


01


研究背景

电催化CO2还原是一种典型的涉及两种反应物(CO2和H2O)的反应,但H2O解离为多个质子化从而提供活性*H的作用通常被忽视。基于此,中国科学院化学研究所韩布兴院士和孙晓甫研究员等人报道了通过调节Cu基催化剂上吸附氢的覆盖率来促进CO2转化为C2产物的思路,并成功合成了一系列在N掺杂碳基体上共负载Cu原子和Cu纳米颗粒的双活性位点催化剂(M-Cu1/CuNP)。该项工作对设计出用于多步反应的双/多活性位点催化剂具有一定启发。

02


文章要点

1、CO2电还原结果表明,在-0.6 V电流下,M-Cu1/CuNP的局部电流密度为289.2 mA cm-2,法拉第效率(FE)接近75.4%,并且具有显著的长期稳定性。

2、实验结果和密度泛函理论(DFT)研究表明,双活性位点催化剂的优异性能源于Cu和Cu NPs的双活性位点协同效应。Cu的原子位点促进H2O解离生成*H,而*H又迁移到Cu NPs上,通过调节Cu NPs上*H的覆盖,促进*CO质子化生成*CHO,从而产生较高的C2产物。


03


图文展示

 

图1.催化剂的形貌和结构

 

图2.CO2电还原性能

 图3.机理分析

 

图4.DFT计算


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全部 3小时前 四川
文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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