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將CO₂電還原(CO₂RR)為CO是實(shí)現(xiàn)碳中和的有效方法，但設(shè)計(jì)并合成高效的CO₂RR電催化劑仍具有挑戰(zhàn)性。Au被認(rèn)為是CO₂RR最具選擇性的催化劑，但高昂的成本嚴(yán)重阻礙了其工業(yè)應(yīng)用。

天津大學(xué)胡文彬、韓曉鵬和斯威本科技大學(xué)馬天翼等報(bào)道了一種具有Se空位的雙金屬CuInSe₂催化劑，其具有優(yōu)異的CO₂RR性能。

雙金屬CuInSe₂表現(xiàn)出類Au的催化特性：

i) Cu和In軌道的相互作用誘導(dǎo)CO₂RR中間體的中等吸附強(qiáng)度并有利于反應(yīng)途徑；

ii)析氫在能量上對(duì)CuInSe₂不利，因?yàn)闅湮胶髸?huì)發(fā)生表面重建以及高能量變化。

此外，Se空位能夠誘導(dǎo)電子重新分布，略微調(diào)整能帶結(jié)構(gòu)并優(yōu)化雙金屬硒化物的CO₂RR路線。

因此，具有Se空位的CuInSe₂ (V-CuInSe₂)在水性電解質(zhì)中實(shí)現(xiàn)了與貴金屬相當(dāng)?shù)母哌x擇性產(chǎn)CO能力，并且V-CuInSe₂陰極在水性Zn-CO₂電池中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

這項(xiàng)工作表明，設(shè)計(jì)具有類似貴金屬特性的具有成本效益的催化劑是開(kāi)發(fā)高效電催化劑的理想策略。此外，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、電子和催化性能，過(guò)渡雙金屬硒化物類作為活性和成本效益高的電催化劑顯示出廣闊的前景。

Defective Bimetallic Selenides for Selective CO₂ Electroreduction to CO. Advanced Materials, 2021. DOI: 10.1002/adma.202106354

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胡文彬、韓曉鵬、馬天翼AM：具有Se空位的雙金屬CuInSe2催化劑用于高選擇性CO2還原為CO