新型高效銅催化劑助力二氧化碳變廢為寶

文章來(lái)源:美國(guó)化學(xué)會(huì)志高敏銳等2022-01-21 13:44

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)高敏銳教授課題組合成一系列暴露不同銅(100)和銅(111)晶面比例的銅催化劑,發(fā)現(xiàn)銅(100)/銅(111)的界面位點(diǎn)相比于單一的晶面展現(xiàn)了顯著增強(qiáng)地催化碳-碳電化學(xué)耦聯(lián)性能,對(duì)于利用二氧化碳制備多碳燃料具有重要意義。相關(guān)成果日前發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》。
 
電催化二氧化碳還原制備高附加值化學(xué)品,是二氧化碳資源化利用的有效手段。近年來(lái),科學(xué)界通過(guò)電催化二氧化碳制備能量密度高、應(yīng)用前景廣闊的多碳燃料取得很大進(jìn)展,但其選擇性和轉(zhuǎn)化效率仍不盡人意。這主要由于二氧化碳轉(zhuǎn)化為多碳燃料需經(jīng)歷動(dòng)力學(xué)緩慢的碳-碳耦聯(lián)過(guò)程。因此,設(shè)計(jì)并創(chuàng)制能高效促進(jìn)碳-碳電化學(xué)耦聯(lián)的催化劑至關(guān)重要。
 
研究人員利用電化學(xué)測(cè)試表明,與其他銅催化劑相比,這種新型銅催化劑在電流密度為每平方厘米100毫安至400毫安時(shí),均能有利于催化二氧化碳到多碳產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化。多碳產(chǎn)物的選擇性與銅(100)/銅(111)界面的長(zhǎng)度呈現(xiàn)線性相關(guān),證明該界面為催化碳-碳耦聯(lián)的活性位點(diǎn)。原位拉曼和紅外實(shí)驗(yàn)證明,在銅(100)/銅(111)界面處,能更好吸附中間體,展現(xiàn)更強(qiáng)的碳-碳耦聯(lián)能力。理論計(jì)算進(jìn)一步表明,銅(100)/銅(111)界面處電子結(jié)構(gòu)被優(yōu)化,促進(jìn)了碳-碳耦聯(lián)動(dòng)力學(xué)。 
 
該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了銅原子排列變化形成的特定界面結(jié)構(gòu)能更高效地催化碳-碳耦聯(lián),降低多碳產(chǎn)物形成過(guò)程中的關(guān)鍵步驟能壘,這一成果對(duì)于二氧化碳制備多碳燃料的電化學(xué)升級(jí)利用具有重要意義。(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 桂運(yùn)安 王敏)
【版權(quán)聲明】本網(wǎng)為公益類網(wǎng)站,本網(wǎng)站刊載的所有內(nèi)容,均已署名來(lái)源和作者,僅供訪問(wèn)者個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞之用,如有侵權(quán)請(qǐng)權(quán)利人予以告知,本站將立即做刪除處理(QQ:51999076)。

省區(qū)市分站:(各省/自治區(qū)/直轄市各省會(huì)城市碳交易所,碳市場(chǎng),碳平臺(tái))

華北【北京、天津、河北石家莊保定、山西太原、內(nèi)蒙】東北【黑龍江哈爾濱、吉林長(zhǎng)春、遼寧沈陽(yáng)】 華中【湖北武漢、湖南長(zhǎng)沙、河南鄭州】
華東【上海、山東濟(jì)南、江蘇南京、安徽合肥、江西南昌、浙江溫州、福建廈門】 華南【廣東廣州深圳、廣西南寧、海南海口】【香港,澳門,臺(tái)灣】
西北【陜西西安、甘肅蘭州、寧夏銀川、新疆烏魯木齊、青海西寧】西南【重慶、四川成都、貴州貴陽(yáng)、云南昆明、西藏拉薩】
關(guān)于我們|商務(wù)洽談|廣告服務(wù)|免責(zé)聲明 |隱私權(quán)政策 |版權(quán)聲明 |聯(lián)系我們|網(wǎng)站地圖
批準(zhǔn)單位:中華人民共和國(guó)工業(yè)信息部 國(guó)家工商管理總局? 指導(dǎo)單位:發(fā)改委 生態(tài)環(huán)境部 國(guó)家能源局 各地環(huán)境能源交易所
電話:13001194286
Copyright@2014 tanpaifang.com 碳排放交易網(wǎng) All Rights Reserved
國(guó)家工信部備案/許可證編號(hào)京ICP備16041442號(hào)-7
中國(guó)碳交易QQ群:?6群碳交易—中國(guó)碳市場(chǎng)??5群中國(guó)碳排放交易網(wǎng)