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光州科学技术院开发富磷铜正极 将二氧化碳转化为丁醇

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58京牌 ,人类燃烧煤炭和化石燃料等行为,使大气中的CO2含量逐渐增加,对气候造成严重影响。一些科学家正在寻找将CO2转化为其他有价值的有机产品的方法,比如有望成为汽车替代燃料的1-丁醇,这将有助于减少对化石燃料的依赖。

(图片来源:GIST)

获得有用化合物的方式之一是,采用电化学还原反应(CO2RR)。研究人员开发的金属基催化剂有助于完成这一任务。然而,值得一提的是,大多数催化剂都很昂贵,而且在反应期间会产生大量难以分离的产物。

为了解决这一问题,韩国光州科学技术院(Gwangju Institute of Science and Technology)的研究人员,提出一种借助磷化铜(CuP2)直接产生1-丁醇的过程,而无需先进行CO二聚反应。“我们正在开发铜基电极,以进行CO2电化学转换,从而避免*CO二聚,并提升产物选择性,减少分离过程产生的额外功耗。”

 

目前已有很多铜基电催化剂,但这是首例使用CuP2开发具有高度产物选择性的电催化剂。使用这种催化剂,可以诱导C-C偶合反应,避免形成CO。众所周知,CO是铜基系统中的关键中间体。研究人员通过表面增强型红外吸收光谱证实了这一点,使用其CuP2电催化剂,可以获得理想的1-丁醇产物,同时法拉第电流效率>3%。

这一发现具有重要意义。研究人员表示:“我们的目标是设计出新的可堆叠电极,并提高生产率和转化效率,从而实现将CO2转化为实际使用燃料的目标。”

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