Zn@Cu纳米线阵列

高电流密度下高效制乙烷

通过局域质子走廊微环境，实现CO₂电还原高选择性制乙烷，区别于常规的乙烯产物，为多碳产物调控提供了新策略。

Zhang, Xiaowen · Ren, Bohua · Li, Hao · Shuxuan, Liu · Haoyang, Xiong · Silong, Dong · Yifan, Li · Dan, Luo · Yi, Cui · Wen, Guobin · 王新

Journal of Energy Chemistry 2023

具体参数

乙烷法拉第效率

{'zh': '65', 'en': '65'} %

总电流密度

{'zh': '142.3', 'en': '142.3'} mA/cm²

技术优势

高电流下高选择性制乙烷

Zn@Cu纳米线阵列通过局域质子走廊加速质子耦合CO₂还原动力学，在−1.14 V下乙烷法拉第效率超过65%，总电流密度142.3 mA/cm²。

从根源调控产物分布

通过Zn@Cu提供的局域质子环境，可直接将C–C偶联中间体导向乙烷而非乙烯，避免了传统方法依赖电位或催化剂形貌的局限。

应用场景

• CO₂电还原制多碳产物：用本催化剂高选择性地制乙烷，替代乙烯为主的产物体系。
• 析氢与碳循环：利用质子走廊促进析氢耦合CO₂还原，实现碳氢联产。
• 选择性催化：通过微环境调控，在不改变催化剂体相的情况下大幅提升乙烷选择性。
• 纳米阵列电极：利用纳米阵列结构构建利于乙烷生成的局域质子环境。