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Cu_(2)O-Cu界面上的Cu^(+)和Cu^(0)协同促进电催化CO_(2)还原高效和高选择性地生成C_(2+)产物 被引量：6
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作者 王胜楠 王丹 +11 位作者 田本强 高响响 韩璐 钟洋 宋舒畅 王智立 李亚平 归家宁 marshet g.sendeku 张颖 邝允 孙晓明 《Science China Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第5期1801-1809,共9页
电催化CO_(2)还原技术有望同时缓解化石燃料濒临枯竭及大气中CO_(2)浓度不断攀升等问题.然而,对于高附加值的电催化CO_(2)还原多碳产物的选择性提升,仍然面临巨大挑战.密度泛函理论(DFT)计算表明,Cu_(2)O-Cu界面上Cu^(+)和Cu^(0)的协同... 电催化CO_(2)还原技术有望同时缓解化石燃料濒临枯竭及大气中CO_(2)浓度不断攀升等问题.然而,对于高附加值的电催化CO_(2)还原多碳产物的选择性提升,仍然面临巨大挑战.密度泛函理论(DFT)计算表明,Cu_(2)O-Cu界面上Cu^(+)和Cu^(0)的协同耦合效应使其表面上^(*)COCO中间体的生成能降低,同时H_(2)O的解离自由能也降低,从而有利于电催化CO_(2)还原高选择性生成多碳产物特别是C_(2)H_(4).受DFT计算结果的启发,本文设计了一种氧化物衍生铜电极的活化策略,构建Cu_(2)O-Cu界面,以Cu^(+)和Cu^(0)协同促进电催化CO_(2)还原高效高选择性生成C_(2+)产物.其中,Cu_(2)O立方体被用作初始催化剂,经方波电位处理后,在Cu_(2)O-Cu界面上形成了具有Cu^(+)和Cu^(0)协同作用的S W-Cu_(2)O/Cu立方体.在H型电解池中,SW-Cu_(2)0/Cu电催化CO_(2)还原生成C_(2)H_(4)和C_(2+)产物的法拉第效率分别为60%和75%,约为前驱体Cu_(2)O立方体的1.5倍,证明Cu^(0)和Cu^(+)在Cu_(2)O-Cu界面上的协同作用的确可提高电催化CO_(2)还原过程中特定高附加值多碳产物的选择性. 展开更多
关键词 Cu^(+)and Cu^(0) C-C coupling CO_(2)RR Cu_(2)O-Cu interfaces SQUARE-WAVE
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