核壳结构OD-Cu催化剂

强化C–C偶联

通过火焰淬火法制备核壳结构铜催化剂,揭示氧化物衍生铜中Cu⁰与Cu⁺的协同作用,提升CO₂电还原生成多碳产物的选择性。

Yu, Hui · Zhao, Wenru · Xiangzun, Dong · Wang, Jiansong · 王薇 · Shen, Liuliu · 张贵荣 · 梅东海

Applied Catalysis B: Environmental 2025

技术优势

活性位点辨得清

核壳结构截面同时暴露金属Cu和OD-Cu,可以在同一平台上直接比较两种表面的行为,避免传统OD-Cu中表面不均一带来的干扰。

工况下测到Cu⁺

通过原位和准原位表征,在电催化CO₂还原条件下明确检测到OD-Cu中同时存在Cu⁺和Cu⁰,澄清了此前关于活性铜价态的争议。

协同机制找对路

红外光谱结合理论计算表明,Cu⁰和Cu⁺的串联偶联提高了C–C偶联动力学,这是C₂₊选择性增强的根本原因,为设计高性能催化剂提供了新策略。

应用场景