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深圳大學何傳新團隊JACS：可大規模生產的高效CO2RR電催化劑

通訊作者：何傳新

通訊單位：深圳大學

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電催化CO2還原被認為是最具有應用前景的CO2轉化技術之一。但是現有催化材料和反應體系仍然面臨著反應過電位大、轉化效率低、產物選擇性不理想等一系列問題。

近日，深圳大學的何傳新教授團隊提出了一種簡便的策略來大規模合成孤立Cu修飾的通孔碳納米纖維催化劑（CuSAs/TCNF）。這種CuSAs / TCNFs膜具有優異的機械性能，可直接用作CO2RR的陰極，在液相中將CO2轉化為甲醇，且具有44％法拉第效率。

該催化劑的自支撐通孔結構可減少金屬原子的嵌入，從而產生大量的Cu單原子，形成大量的反應活性位點參與CO2RR反應。研究表明，Cu單原子對*CO中間體具有相對較高的結合能，使*CO更易于進一步還原為甲醇等產品，而不是反應停留在以CO為產物從催化劑表面釋放出來。

圖文導讀

圖1 CuSAs/THCF制備過程示意圖

圖2 CuSAs/THCF形貌結構表征

圖3 CuSAs/THCF催化劑精細結構表征

圖4 CuSAs/THCF催化劑電化學表征

圖5 CuSAs/THCF理論計算模型

圖6 CuSAs/THCF催化反應自由能變化

文獻信息

Scalable Production of Efficient Single-Atom Copper Decorated Carbon Membranes for CO2 Electroreduction to Methanol

(Journal of the American Chemical Society ，2019，DOI: 10.1021/jacs.9b04907)

原文鏈接

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b04907

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