硝酸盐稳定Cuδ+位点

CO₂制乙醇FE 88.6%

硝酸盐诱导的动态Cuδ+位点促进CO₂还原的C─C偶联，生成乙醇，同步产生氨，用于串联乙酰胺电合成。

Guo, Chengying · 杨荣 · Meng, Nannan · Shao, Jiang · Li, Hongjiao · Cao, Ang · 张兵 · 于一夫

Angewandte Chemie - International Edition 2026

具体参数

总法拉第效率

88.6 %

乙酰胺法拉第效率

71.4 %

乙酰胺产率

0.13 mmol h⁻¹ cm⁻²

碳强度

0.23 kgCO₂e kWh⁻¹

技术优势

总FE高达88.6%

硝酸盐诱导的动态Cuδ+位点促进C─C偶联，CO₂还原为乙醇的总法拉第效率达88.6%，同时硝酸盐还原生成氨。

乙酰胺FE 71.4%

阴极产生的乙醇和氨在阳极区串联构建C─N键，通过可能的亲核进攻路径合成乙酰胺，法拉第效率71.4%。

碳强度仅0.23

串联策略的碳足迹分析显示净零排放，碳强度为0.23 kgCO₂e kWh⁻¹，从碳中和角度看具有可持续性。

应用场景

• CO₂电还原：高效将CO₂转化为乙醇并联产氨，替代传统化石原料路线。
• 酰胺电合成：原位利用电还原产物直接合成乙酰胺，避免中间分离。
• 碳中性化工：以CO₂和硝酸盐为原料，过程净零排放，提供碳中和路径。