不饱和铜单原子催化剂

CO₂还原产甲酸

配位不饱和的Cu─N₁O₁位点通过调节中间体吸附构型，降低了关键中间体加氢能垒，从而高效地将CO₂转化为甲酸。

刘开源 · Sun, Zhiyi · Wenxing, Chen · 郎秀峰 · Gao, Xin · 陈鹏万

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

甲酸法拉第效率

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技术优势

制备快且成本低

脉冲放电法在局部瞬态高温和强电磁场下快速将Cu原子锚定在石墨烯上，无需长时间热处理。

甲酸选择性高

配位不饱和的Cu─N₁O₁位点调节中间体吸附构型，降低*OCHO加氢能垒，在-0.9 V下达到93.7%的法拉第效率。

机理清晰

原位表征和DFT计算证实Cu─N₁O₁位点在受限状态下具有更高催化活性，促进CO₂向HCOOH转化。

应用场景

• 单原子催化CO₂还原：提供高效、低成本的CO₂还原催化剂，推动单原子催化在碳转化中的应用。
• 电催化CO₂还原：直接用于电催化CO₂还原产甲酸，提升选择性和活性。