电化学CO₂还原为多碳（C₂₊）产物是一项重要而具有挑战性的工作。

近日，中山大学廖培钦教授展示了一个稳定和低成本的金属氮化物骨架，即[Cu₃(μ₃-OH)(μ₃-trz)₃(OH)₂(H₂O)₄]（Cutrz，Htrz=1，2，4-三氮唑），基于环状三核簇合物{Cu₃(μ₃-OH)(trz)₃}²⁺作为电催化剂，高效和选择性地将二氧化碳还原为C₂₊烃(C₂₊和C₂H₄的法拉第效率分别为80%和50%)，在−0.8 V的电位下电流密度为280 mA cm^-2，具有出色的性能。

文章要点

1）原位红外光谱和密度泛函理论计算表明，环状三核簇合物{Cu₃(μ₃-OH)(trz)₃}²⁺作为电化学活性中心，三个*CO物种可以同时与三个紧密相邻的铜离子吸附在活性中心的同一侧，从而与传统的双铜活性中心相比，具有更高的*CO覆盖率和更高的C−C偶联几率。

2）更重要的是，研究人员可以在环境条件下使用环境友好的方法轻松合成千克级的Cutrz，突出了潜在的工业应用前景。

参考文献

Da-Shuai Huang, et al, A Stable and Low-Cost Metal-Azolate Framework with Cyclic Tricopper Active Sites for Highly Selective CO₂ Electroreduction to C₂₊ Products, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.2c01681

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c01681