通訊作者：孫守恒教授、朱俊杰教授

通訊單位：布朗大學(xué)、南京大學(xué)

成果一覽

電催化CO2還原（CO2RR）是將CO2轉(zhuǎn)化為其他有價(jià)值化學(xué)品的技術(shù)之一，有利于實(shí)現(xiàn)真正意義的碳循環(huán)。目前將CO2轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔锶源嬖谳^大挑戰(zhàn)，Cu基催化劑在反應(yīng)過程中存在HER競爭反應(yīng)，從而降低CO2RR的選擇性與活性。

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為了解決這問題，布朗大學(xué)的孫守恒教授團(tuán)隊(duì)以Au-Cu復(fù)合物催化劑將CO2選擇性催化還原為碳基化合物。在研究中，研究者通過聯(lián)吡啶為連接橋，將Au納米顆粒連接固定在Cu納米線上，制備得到Au-bipy-Cu電催化劑。該催化劑在CO2RR反應(yīng)總法拉第效率（FE）達(dá)90.6%，三種液態(tài)產(chǎn)物 (HCOO-, CH3CHO, CH3COO-)法拉第效率為75%，主要產(chǎn)物為醛。

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優(yōu)異的電催化性能主要得益于Au可促進(jìn)CO2轉(zhuǎn)化為CO，Cu可促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為碳基化合物；同時(shí)聯(lián)吡啶可穩(wěn)定和質(zhì)子化CO2*，兩者協(xié)同提高催化活性。

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圖文導(dǎo)讀

圖1 Au-bipy-Cu催化劑結(jié)構(gòu)示意圖及形貌結(jié)構(gòu)表征

圖2催化劑紫外吸收及循環(huán)伏安測試表征

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圖3 Au-bipy-Cu催化劑電催化CO2還原性能

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文獻(xiàn)信息

Bipyridine-assisted assembly of Au nanoparticles on Cu nanowires to enhance electrochemical reduction of CO2

(Angewandte Chemie International Edition，2019，DOI: 10.1002/anie.201905318)

原文鏈接

http://dx.doi.org/10.1002/ange.201905318