YSZ/CuO异质结催化剂

酸性介质稳定铜正离子

异质界面稳定Cuδ+，在酸性CO2还原中抑制过还原，实现高效乙烯生成。

Sifan, Wang · Zhecheng, Fang · Bolong, Li · Wang, Jianghao · Jiaji, Zhang · Zhang, Zihao · 周文华 · 姚思宇 · 宋卫余 · 刘兆清 · 程党国 · 傅杰

Nature Communications 2025

具体参数

乙烯法拉第效率

{'zh': '68.7', 'en': '68.7'} %

乙烯分电流密度

{'zh': '545.0', 'en': '545.0'} mA·cm^-2

技术优势

酸性下铜价态稳定

YSZ/CuO界面防止Cuδ+被过度还原，即使在高过电位下也能保持阳离子铜，维持乙烯生成活性。

乙烯效率达到68.7%

在pH=2的酸性介质中，YSZ/CuO催化剂的乙烯法拉第效率为68.7%，远超多数酸性体系。

大电流产乙烯

乙烯分电流密度达到545.0 mA·cm-2，具备实际应用潜力。

应用场景

• 酸性CO2电还原：酸性体系可直接耦合碳酸盐电解槽，避免盐沉积。
• CO2光催化转化：界面工程策略可借鉴到光催化，稳定活性相。
• 多相催化：为多相催化中阳离子金属的稳定提供通用设计。