华中科技大学「国家杰青」夏宝玉Angew | 协同Cu-Cd位点差异吸附实现酸性ECO2RR直接氢化！
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2025-12-23 11:00
文章摘要
背景：在酸性介质中进行电化学CO2还原（CO2RR）可避免碱性条件下碳酸盐形成导致的碳损失，但富质子环境会抑制CO2吸附并加剧析氢反应（HER），限制了反应效率。研究目的：针对低过电位下质子竞争吸附抑制CO2活化和氢化的问题，开发一种能够实现直接氢化的高效酸性CO2RR催化剂。结论：通过构建Cu-Cd双金属合金催化剂（Cu80Cd20），利用Cu与Cd位点的差异化吸附协同作用，增强了CO2吸附并降低了*COOH形成能垒，实现了高效的直接质子耦合电子转移路径。该催化剂在-1.12 V下达到98.6%的CO法拉第效率，并在质子交换膜电极中稳定运行超过250小时，为酸性CO2RR提供了新的催化剂设计策略。
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