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銅（Cu）基串聯納米晶體已被廣泛應用于通過提高CO中間體（*CO） CO₂電還原的覆蓋來合成多碳（C₂₊）產物。然而，了解*CO覆蓋率和C-C耦合之間的內在相關性仍然模棱兩可。基于此，中國科學技術大學耿志剛副教授（通訊作者）等人報道了他們通過將CoPc與Cu的氣體擴散電極耦合構建了一種串聯催化劑（GDE of Cu-CoPc）。

中科大耿志剛Nano Lett.：了解*CO覆蓋率對CO2電還原中C-C耦合的影響

在文中，作者通過在Cu的氣體擴散電極（GDE）上構建以鈷-酞菁（CoPc）作為CO生成組分的串聯催化劑，深入研究了*CO的表面覆蓋對C-C耦合的影響，以實現CO₂電還原。GDE of Cu-CoPc串聯催化劑在480 mA cm^-2的施加電流密度（j）下實現了82%的C₂₊產物的法拉第效率（FE）。

借助原位拉曼光譜測量，原位衰減全反射傅里葉變換紅外光譜（ATR-FTIRS）測量和密度泛函理論（DFT）計算，作者證明了*CO表面覆蓋率的增加導致*CO的吸附模式從橋吸附（*CO_bridge）轉變為頂部吸附（*CO_top）。

DFT計算進一步證明兩個*CO_top的二聚化在*CO_top-*CO_top、*CO_top-*CO_bridge和*CO_bridge-*CO_bridge的耦合中保持最低的能壘。因此，*CO的高表面覆蓋率促進C-C耦合過程的內在原因是*CO頂部的局部富集。該工作提供了對CO₂電還原的表面覆蓋依賴模式特定C-C耦合機制的深入理解。

Understanding the Effect of *CO Coverage on C-C Coupling toward CO₂ Electroreduction. Nano Lett., 2022, DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c00945.

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