在Cu基催化剂上进行CO₂电化学还原反应(CO₂RR)，可以将CO₂转化为多碳(C₂₊)燃料和化学品，具有广阔的应用前景。

近日，中科院大连化物所汪国雄研究员报道了采用固相反应合成法在Cu基催化剂中引入了A₂M₂O₇结构。

文章要点

1）在CO₂RR条件下，Cu₂P₂O₇催化剂被电化学还原为金属Cu，其结构由颗粒聚集体向高孔结构演化。

2）重构后的Cu₂P₂O₇催化剂在350 mA cm^-2的电流密度下对C₂₊产物的法拉第效率为73.6%，明显高于CuO催化剂。重构后的Cu₂P₂O₇催化剂具有较高的电化学活性，缺陷较多，配位位点较低。此外，催化剂还具有较高的稳定性，乙烯可持续生产30 h以上。

3）原位拉曼光谱和密度泛函理论（DFT）计算表明，，重构后的多孔Cu中丰富的缺陷和低配位促进了CO的桥式和顶式吸附，并以低能垒促进了CO_bbridge-CO_atop偶联反应。

本工作提出了一种开发C₂₊产物高效CO₂RR催化剂的电化学原位重构方法。

参考文献

Jiaqi Sang, et al, A reconstructed Cu₂P₂O₇ catalyst for selective CO₂ electroreduction to multicarbon products, Angew. Chem. Int. Ed. , 2021

DOI: 10.1002/anie.202114238

https://doi.org/10.1002/anie.202114238