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深圳大學何傳新團隊JACS：可大規(guī)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(xiàn)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(guī)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(yōu)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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深圳大學何傳新團隊JACS：可大規(guī)模生產的高效CO2RR電催化劑