乙醇等多碳醇因其高能量密度和易于运输而被用作燃料。遗憾的是，CO2/CO电还原中醇的选择性因乙烯的产生而降低，特别是在高电流密度下（>100 mA cm^-2）。

近日，加拿大多伦多大学David Sinton，Edward H. Sargent报道了一种在Cu催化剂表面引入过渡金属掺杂剂以产生局部活性H物种并引导COR（电化学CO还原）为醇的策略。

文章要点

1）利用密度泛函理论计算，研究人员筛选出一个具有不同氢键结合能力的过渡金属掺杂物库，并计算了相应的沿着醇路径的热力学反应能。研究发现，Pd掺杂剂为邻近Cu位的醇的生成提供了最佳的氢键，使乙醇路径上的后C-C偶联反应中间产物氢化。

2）研究人员合成了一种Pd修饰的Cu催化剂，并通过X射线吸收光谱（XAS）验证了Pd在Cu中的原子性电子结构。将催化剂用于COR实验测试时，相对于可逆氢电极（vs. RHE），在-0.62 V时实现了40％的乙醇选择性和277 mA cm^-2的电流密度。

3）研究人员还制备了一种Pt改性的Cu催化剂，通过H键的调节，证实了Pt改性Cu催化剂对醇选择性的提高。双金属Cu催化剂中的二次金属掺杂调节了吸附的H物种，并促进了乙醇的生成，与裸Cu催化剂相比，醇/烯比增加了两倍。

Jun Li, et al, Enhanced multi-carbon alcohol electroproduction from CO via modulated hydrogen adsorption, Nat Commun, 2020

DOI：10.1038/s41467-020-17499-5

https://doi.org/10.1038/s41467-020-17499-5