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从CO2/CO原料中电催化合成多碳产品是一种减少碳足迹的可持续化学生产方法。传统的铜催化剂主要生产烯烃，但由于选择性、活性和稳定性的问题，想要生产有价值且用途广泛的C2+醇，特别是高能量密度的C3醇一直具有挑战性。
针对上述挑战，普林斯顿大学的任智勇教授和匹兹堡大学的王国峰教授等人在Journal of the American Chemical Society发表论文，该团队设计了一种新的催化剂，将Ru掺杂到低配位的Cu台阶表面，用于C2+醇的生产，显著提高了n-PrOH的选择性，活性也得到了提高。![]()
光谱结果和DFT模拟均表明，低配位Cu阶梯表面的构建是乙烯向C2+醇选择性转换的必要条件，而高CO亲和性Ru的引入可以进一步抑制乙烯的生成，并促进n-PrOH生成的第三次CO−C2偶联。![]()
在碱性气体扩散电解槽中，n-PrOH的最高法拉第效率为35.9%，总C2+醇的最高法拉第效率为62.4%。在较高的过电位下，n-PrOH的部分电流密度可以达到约41.6 mA/cm2，与传统的Cu纳米颗粒相比，提高了近9.7倍。
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优化膜电极组装（MEA）系统的参数，作者实现了C2+醇的一锅生成和分离；在200 mA/cm2下，在100 h内，以接近100%的纯度获得了18.8 wt%的创纪录浓度（4.2 wt% n-PrOH和14.6 wt% EtOH）。![]()
在显著降低成本和减少能源投入的支持下，这项工作为未来研究CO2/CO电解可持续生产多碳醇提供了有价值的见解，并强调了材料设计和工艺工程之间的关键相互作用。本公众号原创内容欢迎转发分享，如需转载，请后台私信。我们对文中观点保持中立，仅供参考交流，不构成投资建议。如涉及版权及其他问题，请联系我们删除，谢谢！
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