调节反应中间产物的局域限制对促进C−C偶联,提高催化剂用于CO2电还原时,对多碳(C2+)产物的选择性具有重要意义。
近日,中科大耿志刚通过调节多孔Cu壳层内的孔径,获得了局部CO浓度对核壳Ag@Cu催化剂上增强C−C偶联的限制效应。
文章要点
1)在CO2电还原过程中,平均孔径为4.9 nm的核-壳Ag@Cu催化剂(Ag@Cu-P4.9)在电流密度300 mA cm−2时,用于CO2电还原具有73.7%的最高C2+法拉第效率。
2)有限元模拟表明,Cu中直径为4.9 nm的孔洞明显提高了局部CO浓度。在原位衰减全反射表面增强红外吸收光谱测量的基础上,研究人员发现,Ag@Cu-P4.9的CO吸附中间体的表面覆盖率最高,由于限制效应,具有线性吸附构型,从而促进了C−C偶联。
这项工作展示了一种实用的策略,即通过局部限制效应来调节*CO覆盖率,从而在用于CO2电还原时选择性地形成C2+产物。
参考文献
Yongzhi Zhong, et al, Adjusting Local CO Confinement in Porous-Shell Ag@Cu Catalysts for Enhancing C−C Coupling toward CO2 Eletroreduction, Nano Lett., 2022
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04815
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c04815