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纳米限域作用助力电催化碳碳偶联

由于世界范围内人们对化石燃料的消耗以及过量开采，大气中二氧化碳（CO2）水平持续升高，且已经对环境造成一定破坏。CO2过度排放带来的问题之一就是全球气温升高，这将对人类未来以及地球环境造成深远的影响。CO2电化学还原技术将清洁能源所产生的可持续电力以化学能的形式进行存储，得到具有高附加值的化学品，有望成为降低化石能源依赖、减少碳排放的重要途径。然而，高活性、高选择性催化CO2还原制高碳化学品的电催化剂仍有待开发。 近日，中国科学技术大学的曾杰教授、郑婷婷特任副研究员及电子科技大学的夏川教授报道了铜基空心多层纳米结构在CO2电还原催化中的纳米限域作用，并据此设计了高效催化二氧化碳转化为C2+产物的电催化剂。 该研究工作中，研究者通过有限元方法模拟，得到CO2电还原（CO2RR）中具有不同层数单个空心多层纳米粒子周围的物种分布（图1），由此发现当层数从1-3层增加，C2+产物与C1产物数量的比例也随之增加，表明多层的空心纳米......阅读全文