陈宇辉/吴宇平Small：壳厚可调的Cu@Ag核壳串联催化剂用于CO2电化学还原为C2

2023年10月12日下午7:24 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 5

电化学CO₂还原反应(CO₂RR)是将CO₂转化为高价值多碳化学品的关键。然而，Cu基催化剂作为将CO₂还原为C₂₊产物的唯一选择却存在选择性差和活性低的问题。用于CO₂还原的串联催化是克服这些问题的有效策略。

基于此，南京工业大学陈宇辉和吴宇平等人制备了具有不同银层厚度的Cu@Ag核壳纳米粒子(NPs)以实现对CO₂的串联催化反应，在银壳上产生CO并进一步在铜核上实现C-C耦合。

作者发现具有适当厚度的Ag壳层的Cu@Ag-2 NPs在-1.1 V下，其总C₂产物和乙烯的法拉第效率(FE)分别高达67.6%和32.2%。此外，该催化剂在14小时反应中表现出显著的电催化稳定性。

基于电化学测试和CO吸附容量分析，催化性能增强可归因于Ag壳和Cu核之间的协同作用，这增强了CO在Cu/Ag界面上的结合强度，加快了电荷转移，增加了电化学表面积(ECSA)。该报告提供了一种高效的核壳串联催化剂和合理的电催化剂设计方法，用于促进电催化CO₂还原为C₂、C₂₊产物。

Electrochemical reduction of CO₂ toward C₂ valuables on Cu@Ag core-shell tandem catalyst with tunable shell thickness. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202102293

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陈宇辉/吴宇平Small：壳厚可调的Cu@Ag核壳串联催化剂用于CO2电化学还原为C2

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