缺陷CuAg催化剂的构筑及电催化CO_2还原制备C_(2+)产物

井慧芳, 刘毅, 房强, 郎学磊, 郝根彦, 钟达忠, 李晋平, 赵强

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高等学校化学学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (07) : 52-61.

缺陷CuAg催化剂的构筑及电催化CO_2还原制备C_(2+)产物

  • 井慧芳, 刘毅, 房强, 郎学磊, 郝根彦, 钟达忠, 李晋平, 赵强
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摘要

通过电化学还原Ag/Cu(OH)_2构筑得到了富含缺陷位点的Ag/Cu-OH催化剂,与Ag/CuO前驱体电化学还原获得的Ag/Cu-O相比,其表现出更好的电催化二氧化碳还原反应(CO_2RR)制备C_(2+)产物的选择性.在H型电解槽(H-cell)中评估了催化剂的电催化性能,Ag_(2%)/Cu-OH表现出比Ag_(2%)/Cu-O高1.5倍的乙烯(C_2H_4)法拉第效率(FE)和高1.3倍的C_(2+)法拉第效率.在接近实际应用的膜电极组件(MEA)中,Ag_(2%)/Cu-OH在高达375 m A/cm~2的电流密度下,表现出高达56.2%的C_2H_4法拉第效率.Ag_(2%)/Cu-OH性能的提高不仅归因于Cu和Ag之间的协同作用,还归因于具有更多的低配位Cu缺陷位点,低配位Cu有利于~*CO的吸附,进一步促进了~*CO二聚为C_(2+)产物.

关键词

二氧化碳还原反应 / 电催化 / 缺陷位点 / 乙烯产物 / C_(2+)产物

中图分类号

O643.36

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井慧芳, 刘毅, 房强, 郎学磊, 郝根彦, 钟达忠, 李晋平, 赵强. 缺陷CuAg催化剂的构筑及电催化CO_2还原制备C_(2+)产物. 高等学校化学学报. 2024, 45(07): 52-61

基金

国家自然科学基金(批准号:22308246,21975175,21878202); 中央引导地方科技发展资金项目(批准号:YDZISX20231A015); 山西省基础研究计划项目(批准号:202203021212266)资助

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