原子尺度设计Cu1Au合金催化剂高效电催化CO2还原(英文)

作者：赵扬; 刘迅林; 陈德超; 刘智骁; 杨庆成; 林欣; 彭鸣; 刘攀; 谭勇文^*

来源：Science China-Materials, 2021, 64(08): 1900-1909.

电化学二氧化碳还原(ECR)是解决CO2过度排放和利用CO2生产高附加值产品的一种潜在技术途径.本文中,我们报道了一种具有分级多孔结构的Cu1Au单原子合金(SAA)电催化剂用于ECR.得益于纳米多孔金属提供的丰富活性位和表面空位,该纳米多孔Cu1Au-SAA催化剂在较宽的阴极电压范围内表现出优异的CO2还原性能, CO的法拉第效率接近100%.原位-同步辐射X射线吸收光谱研究和密度泛函理论(DFT)计算表明, Cu-Au界面作为本征催化活性中心,有利于CO2分子的活化吸附,协同稳定*COOH中间体,从而促进最终产物CO的生成.这一研究结果不仅有助于深化认识原子尺度界面双金属协同效应,同时也为设计和合成单原子合金电催化剂提供了指导.

• 单位
  上海交通大学; 金属基复合材料国家重点实验室