2021-07-12 11:15
据外媒报道，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。
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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