近日，我院赵双良教授团队在CO2电催化转化为高价值化学品研究方面的取得最新进展。研究成果以“Stabilization of Cu2O catalyst via strong electronic interaction for selective electrocatalytic CO2 reduction to ethanol”为题，于2024年9月25日在国际知名期刊Chemical Engineering Journal在线上发表。第一作者为化学化工学院博士研究生王瑞丰和刘裕昌，通讯作者为赵双良教授。
围绕电极催化剂的稳定性问题，赵双良教授牵头的结构热力学与微纳化工团队发展了一种通过强电子相互作用来稳定催化剂催化CO2生产乙醇的策略，并基于催化剂核壳结构设计与界面形态精准调控，在泡沫镍表面原位生成伪电容镍钴氧化物中间层，成功制备了一种性能高度稳定的Cu2O基催化剂。制备的NF@NiCo2O4@Cu2O催化剂的催化性能显著优于绝大多数Cu基催化剂，其在CO2电还原为乙醇的法拉第效率高达56.9%，而且在连续使用15个小时后催化电流密度依然保持稳定。理论研究表明，该催化剂含有的镍钴氧化物中间层可以通过强电子相互作用来动态转移Cu2O活性位点处的富集电子，从而持续保持催化剂的高抗失活性。该研究为发展工业用催化剂实现CO2绿色、高效、规模化转化为乙醇提供支撑。
该研究得到了国家自然科学基金项目（编号： 22178072）和广西科技重大专项（编号：AA23073019）等资助下。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.156065。
图 强电子相互作用稳定Cu2O催化剂用于电催化CO2还原生成乙醇
