Cu包覆Cu₂O/TiO₂/Ti₃C₂光电阴极

乙醇选择性达60%

通过双异质结协同作用，将CO₂高效光电催化还原为乙醇，克服C₂₊产物选择性低的难题。

Yating, Liu · Xu, Yanjie · 逄显娟 · Zhang, Biying · Gao, Yahui · Hu, Zenan · Miao, Yalei · Tian, Wenjie · Jing, Huanwang

Journal of Alloys and Compounds 2025

参数信息

电流密度

6 mA/cm²

乙醇生成速率

960.5 μM g⁻¹ h⁻¹

甲醇生成速率

1276.2 μM g⁻¹ h⁻¹

乙醇选择性

60 %

技术优势

选择性高

双异质结（TiO₂/Cu₂O与Cu/Cu₂O）协同作用，使乙醇选择性高达60%，远超常规C₂₊产物选择性。

稳定性好

在光照下连续工作6小时，电流密度6 mA/cm²无明显下降，适合长时间运行。

促进C–C偶联

原位红外证实在Cu/Cu₂O界面处，相邻*CO中间体直接二聚形成*COCOH，从而高效生成乙醇。

应用场景

• CO₂光还原：将CO₂光还原为乙醇，替代传统化石基乙醇生产路线。
• 电催化CO₂还原：在电催化条件下高选择性生成C₂₊液体燃料。
• 光电化学电池：可直接用作光电化学电池的光阴极进行CO₂还原。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用，将太阳能和CO₂转化为化学燃料。