镧改性CuOx电催化剂

工业电流密度下高选择性

这是一种通过调节表面吸附氢(*H)强度来定制CO₂电还原产物分布的铜基双金属催化剂——低掺杂比例(La/Cu=0.10)可筛选C₂₊产物,而高掺杂比例(La/Cu=0.40)则偏向生成甲烷。

Zeyu, Guo · Huiwen, Zhu · Zijun, Yan · Lei, Lei · Wang, Degao · Xi, Ziyun · Yirui, Lian · Yu, Jiahui · Fow, Kam Loon · Do, Hainam · Hirst, Jonathan D. · 吴韬 · 徐梦侠

Applied Catalysis B: Environmental 2025

参数信息

C₂₊产物法拉第效率
>80 %
CH₄法拉第效率
61.4 %

技术优势

选择性可调

通过改变La掺杂比例即可在同一催化剂体系中切换主导产物(C₂₊或CH₄)。

高电流密度下仍高效

在300–400 mA cm⁻²的大电流密度下,C₂₊产物FE超过80%,说明该催化剂适用于实际电解条件。

机理明确

结合动力学同位素实验、原位ATR-SEIRAS和DFT计算,揭示了*H转移对速率决定步骤和产物分支的影响,为理性设计催化剂提供依据。

应用场景