东南大学李乃旭教授Nature Communications: 氧调控Cu0–Cu+界面工程实现光热催化二氧化碳还原制乙烯
材料人
2025-12-29 14:00
文章摘要
背景：富氧环境中，人工光合CO2还原制烃过程面临催化剂氧钝化失活和C2产物偶联速率慢的双重挑战。研究目的：通过氧介导的动态界面重构策略，设计一种自适应耐氧催化剂，以实现高效、高选择性的CO2光热催化还原制乙烯。结论：成功构筑了Ru0.6Cu1(Cu0–Cu1+)/CeO2催化剂，其单原子Ru位点促进水裂解，光热效应驱动O2诱导形成Cu0–Cu+电荷梯度界面，优化了中间体吸附和C-C偶联路径，在聚集太阳光下实现了549 ± 20 μmol·g–1的C2H4产率、74.3%的选择性和0.5%的太阳能至化学能转化效率，为解决富氧条件下碳链定向合成提供了新策略。
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