郑州大学许群教授团队ACB│Cu催化剂重构生成丰富（111）晶界电催化CO2还原制备合成气

本研究由郑州大学许群教授团队进行，主要探讨了通过Cu催化剂的重构生成丰富（111）晶界来提高电催化CO2还原制备合成气的效率。研究背景在于电催化二氧化碳还原反应（eCO2RR）是一种有效存储间歇性可再生电力、缓解能源危机的方法。铜基材料因其低成本和储量大的特点受到关注，但面临产物选择性差和转化率低的问题。本研究通过原位沉淀法结合后处理制备形貌及晶界密度可控的Cu催化剂，优化了催化体系，提高了CO2到CO的转化效率，并抑制了析氢副反应。研究结论表明，通过控制前驱体的煅烧温度及预还原条件，成功在纯Cu泡沫上构筑了密度可控的晶界，实现了CO2到合成气的高效转化，且催化剂在eCO2RR测试过程中的10小时内性能保持稳定。此研究突出了晶界构筑对调控电催化剂性能的巨大作用，对未来高效催化剂的设计具有一定的指导意义。