调节基于CU的催化剂的活性,选择性和耐用性以减少CO的策略

过度使用化石资源已导致温室气碳二氧化碳迅速增加(CO2)在大气中的水平。为了遏制全球变暖的有害后果,迫切需要开发有效的CO2转换技术。

电子二元2反应(Co2RR),使用绿色电和低成本水作为质子来源,是转换CO的有前途的解决方案2进入有价值的燃料或化学物质。它的成功实施将减少温室气体排放,并发展与化石无关的化学工业。

但是,CO2是具有强键能的非极性线性分子,因此难以激活。它通常需要大量的电势,并遇到严重的氢进化侧反应。此外,CO2RR产品是C的品种1到c4碳氢化合物和氧化。

高电势和低选择性导致贫困CO2RR能量转换效率。开发具有高活性和选择性的催化剂(尤其是对单个产品)是高效CO的先决条件2RR转换。

铜(Cu)是唯一可以产生一氧化碳(CO),甲酸/甲酸(HCOOH/HCOO)的单金属催化剂-),以及诸如甲烷之类的深度降低产品(CH4),乙烯(C2H4)和乙醇(c2H5哦)。但是,它的活动,选择性和耐用性仍然远离满足实际应用需求。武汉大学的L. Zhuang教授及其同事回顾了基于CU的催化剂的最新进展,重点是改善基于CU的催化剂的活动,选择性和耐用性的有效策略。

这些策略可以分为两类:调整表面原子/电子结构并调节局部物理/化学环境。这篇综述首先总结了这些策略在促进不同产品形成方面的成功实施,其次是基于CU的催化剂停用和潜在解决方案的原因。它可能有助于概述该领域当前的挑战和未来机会。

来源:https://phys.org/

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