图3 a) CuZn-1 b) CuZn-2 c) CuZn-3催化剂在−0.88 ~−1.28 V下相对于RHE的产物法拉第效率，d) CuZn-1、CuZn-2和CuZn-3的LSV曲线，e) CuZn-2在−0.88 ~−1.28 V下相对于RHE的Nyquist和f) CuZn-2的Bode相图（见拟合模型），g) CuZn-1、CuZn-2和CuZn-3的Tafel斜率，h) CuZn-2合金在−1.08 V下相对于RHE的12 h电流时间曲线。所有的反应和测试系统在0.1 m KOH下进行，CO2饱和。
图4 a、b) Zn（100）、c、d) Cu（100）和e、f) CuZn-2（100）表面上HER和CO2RR的自由能图，g) Zn（100）、Cu（100）和CuZn-2（100）表面上*H、*COOH和*CO的Gibbs自由能的DFT计算。CO2饱和0.1 m KOH电解液中h) Zn和i) CuZn-2在不同电位下的原位FT-IR光谱。
该研究制备了不同浓度的Cu2O/ZnO前驱体，并将其还原为CuZn合金，制备了纯Zn和Cu，用于CO2RR。其中浓度为CuZn-2的样品在-1.08 V相对于RHE时显示出最高的选择性，FECO为54.4%，FEH2为46.0%。该样品在该电位下经过12小时的稳定性测试。EIS测试结果表明，CuZn-2加速了界面上的电荷转移，具有较好的动力学性能。原位傅里叶变换红外和DFT计算结果表明，与纯Zn相比，CuZn-2对*COOH的能垒较低，对*H的吸附位于中间位置，对*CO的吸附强度较强，因此具有良好的CO2RR活性。这项研究证明了Cu和Zn的双金属合金效应，可以改善纯Cu对CO选择性较弱的问题，并帮助进一步调节合成气中H2和CO的比例。
T. Liu,
DOI: 10.1002/adfm.202415367
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