电催化二氧化碳还原研究取得进展
文章导读
铜基催化剂广泛用于电催化二氧化碳还原，却会在电解中发生组成、形貌和结构重构，使活性、选择性与长期稳定性难以预测。中国科学院化学研究所团队建立“重构识别—机理理解—主动干预”规范化流程，尝试将重构从被动副作用转为调控手段，引导铜活性组分进入目标活性态，为铜基二氧化碳电还原及动态电催化剂研究提供新方法。如何识别重构关键因素并主动干预？相关成果发表于《自然-实验手册》。
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电催化二氧化碳还原反应（CO2RR）利用电能将CO2转化为化工产品和燃料，是促进碳循环与绿电储能的重要技术路径。铜基催化剂在CO2RR中应用十分广泛，但在实际电解条件下，铜基催化剂不可避免地经历组成、形貌和结构等重构演变，使其催化活性、选择性和长期稳定性难以预测。
中国科学院化学研究所科研团队长期围绕CO2RR催化剂体系构筑、产物路径调控与构效关系开展研究。近日，团队建立了一套规范化研究方案，旨在将催化剂重构所致的原被动“副作用”转化为主动的“调控手段”。团队通过构建“重构识别—机理理解—主动干预”的流程，主动引导铜活性组分进入目标活性态，为铜基CO2电还原及更广泛意义上的动态电催化剂研究提供了新方法，推动催化剂设计理念的进步。
相关研究成果发表在《自然-实验手册》（Nature Protocols）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部、中国科学院等的支持。
Cu基电催化CO2“重构识别—机理理解—主动干预”实验控制流程
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