Cu催化剂是一种最好的溶液相电催化CO₂还原制备多碳产物分子的催化剂。通常提高过电视和催化剂担载量的方式能够提高电催化CO₂还原反应的产率。但是这种方法导致CO₂向催化位点的传质不充分，导致电催化反应更多的以产氢反应为主。

有鉴于此，新加坡国立大学Boon Siang Yeo等报道卡房式结构（house-of-cards）MgAl LDH纳米片，能够很好的分散由CuO还原生成的Cu催化剂。通过这种设计方法，在-0.7 V的过电势CO电化学还原生成C₂₊的部分电流密度达到-1251 mA cm^-2，这个数值达到非担载型Cu催化剂电流密度的14倍，C₂₊有机醇和乙烯的部分电流密度分别达到-369 mA cm^-2和-816 mA cm^-2。

本文要点

（1）

作者认为LDH纳米片的多孔结构增强CO扩散到Cu催化位点，因此CO电化学还原反应的速率得以加快，同时制氢副反应速率降低，而且在催化剂担载量非常高和较高的过电势电催化同样得到这种结果。此外，MgAl LDH纳米片结构改善担载于气体扩散层的催化剂机械强度稳定性。

（2）

这种卡房式结构的MgAl LDH纳米片混合Cu催化剂朝着实现工业量级CO电化学还原制备多碳的显著进步。

参考文献

Sunglun Kwon, Jie Zhang, Ramesha Ganganahalli, Sumit Verma, Boon Siang Yeo, Enhanced Carbon Monoxide Electroreduction to >1 A·cm^-2 C₂₊ Products Using Copper Catalysts Dispersed on MgAl Layered Double Hydroxide Nanosheet House−of−Cards Scaffolds, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202217252

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202217252