高吡咯氮Cu-NC催化剂

乙醇法拉第效率79.6%

通过高吡咯氮/吡啶氮比构建三元位点，将决速步从C-C偶联转变为*CO质子化，实现高效CO2至乙醇转化。

Zhao, Fang · 黄博 · Huayi, Kuang · 郑黎荣 · 张志成 · 张加涛 · 陈晨 · Zhao, Di

Angewandte Chemie - International Edition 2026

具体参数

乙醇法拉第效率

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乙醇法拉第效率

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技术优势

乙醇选择性高

CuN4/pr-h-NC催化剂实现乙醇法拉第效率79.6%，远超常规水平。

决速步可调控

三元位点将决速步从传统C-C偶联转变为*CO质子化，有利于乙醇生成。

可拓展至其他金属

因决速步与金属表面无关，该机制适用于传统上认为无C-C偶联活性的金属，如Fe、Co、Ni、Zn。

应用场景

• CO2还原制乙醇：用于将CO2直接电催化转化为高价值乙醇燃料，替代传统热催化多步法。
• 乙醇电合成催化剂：作为高效电极催化剂，提升CO2电还原制乙醇的选择性与效率。
• 单原子催化剂：利用单原子金属与氮配位精准构建活性位，提高原子利用率与反应途径可控性。