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陳宇輝/吳宇平Small：殼厚可調(diào)的Cu@Ag核殼串聯(lián)催化劑用于CO2電化學(xué)還原為C2

電化學(xué)CO₂還原反應(yīng)(CO₂RR)是將CO₂轉(zhuǎn)化為高價值多碳化學(xué)品的關(guān)鍵。然而，Cu基催化劑作為將CO₂還原為C₂₊產(chǎn)物的唯一選擇卻存在選擇性差和活性低的問題。用于CO₂還原的串聯(lián)催化是克服這些問題的有效策略。

基于此，南京工業(yè)大學(xué)陳宇輝和吳宇平等人制備了具有不同銀層厚度的Cu@Ag核殼納米粒子(NPs)以實現(xiàn)對CO₂的串聯(lián)催化反應(yīng)，在銀殼上產(chǎn)生CO并進一步在銅核上實現(xiàn)C-C耦合。

作者發(fā)現(xiàn)具有適當(dāng)厚度的Ag殼層的Cu@Ag-2 NPs在-1.1 V下，其總C₂產(chǎn)物和乙烯的法拉第效率(FE)分別高達(dá)67.6%和32.2%。此外，該催化劑在14小時反應(yīng)中表現(xiàn)出顯著的電催化穩(wěn)定性。

基于電化學(xué)測試和CO吸附容量分析，催化性能增強可歸因于Ag殼和Cu核之間的協(xié)同作用，這增強了CO在Cu/Ag界面上的結(jié)合強度，加快了電荷轉(zhuǎn)移，增加了電化學(xué)表面積(ECSA)。該報告提供了一種高效的核殼串聯(lián)催化劑和合理的電催化劑設(shè)計方法，用于促進電催化CO₂還原為C₂、C₂₊產(chǎn)物。

Electrochemical reduction of CO₂ toward C₂ valuables on Cu@Ag core-shell tandem catalyst with tunable shell thickness. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202102293

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/12/3f3f05b077/

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