我國科學家在二氧化碳電催化還原制乙烯和乙醇方面取得突破

2020-06-15 09:00:04來源：科技部關鍵詞：化工制造閱讀量：25335

導讀：創制高效催化劑，實現高電流密度、高C2＋選擇性、高穩定性的“三高”性能，是推進電催化還原CO2走向實際應用的關鍵。

　　CO2活化和可控C-C偶聯合成兩個或多個碳原子(C2＋)化合物(如乙烯和乙醇)是化學領域具有挑戰性的科學難題。相對熱催化，電催化經過不同的C-C偶聯機理實現CO2的還原偶聯，能更好地調控C-C偶聯過程。因此，創制高效催化劑，實現高電流密度、高C2＋選擇性、高穩定性的“三高”性能，是推進電催化還原CO2走向實際應用的關鍵。

　　我國科學家近在CO2電催化還原制乙烯和乙醇方面取得突破。針對CO2電催化還原中高C2＋產物法拉第效率(實際生成物與理論生成物比值)的催化劑常常活性低的難題，我國科學家提出適當提高催化劑水活化能力對提高CO2還原活性具有重要作用，發展出氫助C-C偶聯新策略，在氟修飾的銅(F-Cu)催化劑上實現了CO2電催化還原制乙烯和乙醇性能的突破。在具有氣體擴散電極的流動電解池中，電流密度可達1.6 A·cm-2，C2＋產物(主要為乙烯和乙醇)的法拉第效率為80%，C2＋產物生成速率可達4013 μmol·h1-1·cm-2，且乙烯和乙醇的選擇性可達80%以上、單程收率可達15%以上，超出傳統高溫、高壓條件下CO2加氫催化劑的性能，表現出實際應用潛力。

　　相關成果2020年4月20日發表在《自然-催化》上。

　　(原標題：我國科學家在二氧化碳電催化還原制乙烯和乙醇方面取得突破)

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