通訊作者：孫守恒教授、朱俊杰教授
通訊單位：布朗大學、南京大學
電催化CO2還原（CO2RR）是將CO2轉化為其他有價值化學品的技術之一，有利于實現真正意義的碳循環。目前將CO2轉化為碳氫化合物仍存在較大挑戰，Cu基催化劑在反應過程中存在HER競爭反應，從而降低CO2RR的選擇性與活性。
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為了解決這問題，布朗大學的孫守恒教授團隊以Au-Cu復合物催化劑將CO2選擇性催化還原為碳基化合物。在研究中，研究者通過聯吡啶為連接橋，將Au納米顆粒連接固定在Cu納米線上，制備得到Au-bipy-Cu電催化劑。該催化劑在CO2RR反應總法拉第效率（FE）達90.6%，三種液態產物 (HCOO-, CH3CHO, CH3COO-)法拉第效率為75%，主要產物為醛。
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優異的電催化性能主要得益于Au可促進CO2轉化為CO，Cu可促進CO轉化為碳基化合物；同時聯吡啶可穩定和質子化CO2*，兩者協同提高催化活性。
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圖1 Au-bipy-Cu催化劑結構示意圖及形貌結構表征
圖2催化劑紫外吸收及循環伏安測試表征
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圖3 Au-bipy-Cu催化劑電催化CO2還原性能
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Bipyridine-assisted assembly of Au nanoparticles on Cu nanowires to enhance electrochemical reduction of CO2
(Angewandte Chemie International Edition，2019，DOI: 10.1002/anie.201905318)
原文鏈接
http://dx.doi.org/10.1002/ange.201905318
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