近日,环境学院王强教授课题组完成的综述论文“Doping engineering of Cu-based catalysts for electrocatalytic CO2 reduction to multi-carbon products”在环境类顶尖期刊《Energy & Environmental Science》(一区TOP,影响因子:32.4)上发表,本论文的第一作者为王强教授课题组硕士研究生游诗雅,北京林业大学为文章第一完成单位。
电催化CO2还原(CO2RR)利用可再生能源将大气中多余的CO2转化为高价值的多碳产物(C2+),如C2H4、C2H5OH、n-C3H7OH,是一项很有前景的CO2利用技术。Cu基材料是迄今已知的唯一能够高效进行电催化CO2还原(CO2RR)转化为多碳产物(C2+)的催化剂。在Cu基催化剂中掺杂杂原子可以调节Cu基催化剂的电子结构和表面活性位点,且有着合成策略简单、可调,适合大规模合成的优势。因此,本文通过对金属和非金属两大类掺杂策略进行分类总结,对CO2RR中杂原子掺杂Cu基催化剂进行了全面的综述。文章阐述了掺杂工程在调节关键中间体*CO生成、C-C偶联和*CO加氢等过程中的关键作用、Cu基掺杂催化剂制备方法、Cu基掺杂催化剂的反应机理等,旨在增强对掺杂策略的理解,从而指导催化剂的设计,帮助研究人员设计出更高效的Cu基催化剂。
研究得到了国家自然科学基金重大项目(52225003、22109004 和 52300125)以及北京林业大学“五·五”工程研究与创新团队项目(BLRC2023B04)的资助。
文章链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d4ee01325e