在电催化CO2还原过程中,调整铜(Cu)的刻面暴露可以促进产生多碳(C2+)产物。近日,天津大学巩金龙教授和王拓教授(共同通讯作者)等人报道了一种动态沉积蚀刻轰击方法,该方法不使用封盖剂和聚合物粘合剂来控制Cu(100)刻面。
合成的富Cu(100)薄膜在流动电池中对C2+产物的法拉第效率(FE)高达86.5%,全电池的电能转换效率为36.5%。通过进一步将电极放大到25 cm2膜电极组件系统中,其总电流可上升至12 A,同时实现C2+产品的单程收率13.2%。
通过理论计算支持的原位光谱方法,深入了解了Cuk刻面暴露对中间体的影响。该工作将使CO2还原反应的精确设计能够获得所需的产品,是迈向未来工业CO2精炼厂的一个步骤。
Efficient CO2 electroreduction on facet-selective copper films with high conversion rate. Nat. Commun., 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-26053-w.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-26053-w.