CuAg合金催化剂

CO₂直接制异丙醇

一种在过饱和碳酸盐电解液中电沉积制备的CuAg合金催化剂，通过Ag原子分散于Cu中调控中间体结合，实现CO₂直接电还原为异丙醇。

Kun, Qi · Zhang, Yang · Onofrio, Nicolas · Petit, Eddy · 崔小强 · Jingyuan, Ma · Fan, Jinchang · Wu, Huali · Wang, Wensen · Ji, Li · Jiefeng, Liu · Yupeng, Zhang · Wang, Ying · Jia, Guangri · Jiandong, Wu · Lajaunie, Luc · Salameh, Chrystelle · Voiry, Damien

Nature Catalysis 2023

具体参数

法拉第效率

{'zh': '56.7', 'en': '56.7'} %

特定电流密度

{'zh': '59.3', 'en': '59.3'} mA cm⁻²

技术优势

直接合成C₃产物

通过电解液过饱和，避免了传统的多步合成路径，直接电还原CO₂生成2-丙醇。

产物选择性反转

分散的Ag原子削弱中间体烷基链中段与表面的结合并增强C–O键，使产物从1-丙醇变为2-丙醇。

抑制电偶置换

共电沉积方法在过饱和条件下抑制了电偶置换，从而获得均匀的CuAg合金催化剂。

应用场景

• CO₂电还原：将CO₂废气直接转化为高值C₃化学品，减少对化石原料的依赖。
• 合金催化：利用CuAg合金的电子效应调控反应路径，提升特定产物选择性。
• 电催化：为电催化CO₂还原提供高效、稳定的催化剂设计思路。
• 碳氢化合物合成：实现常温常压下由CO₂电合成含氧化合物，替代传统高压热催化路线。