近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员黄延强与中国科学院院士张涛团队，联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽，在单原子催化研究领域取得了新进展，实现了二氧化碳（CO2）电还原C-C偶联高选择性制乙醇。
利用可再生电力构筑CO2高效碳循环，是实现“双碳”目标的重要技术手段之一。相比于一氧化碳、甲烷、甲醇等C1产物，直接CO2催化还原C-C偶联高选择制乙醇是一项科学挑战，具有重要的应用价值。单原子催化剂因孤立活性位点所具有的对反应中间物的吸附特性，从而被赋予了独特的催化性质，并在烯烃氢甲酰化和乙醇合成等重要的C-C偶联反应过程中表现出优异的催化性能。
本工作开发出由SnS2纳米片和单原子Sn组成的级联催化剂，通过CO2在SnS2纳米片上还原生成甲酸中间体，在单原子Sn位点上生成碳酸氢盐中间体并原位C-C偶联生成乙醇。研究表明，在-0.6至-1.1VRHE的宽电位范围内，乙醇的选择性可超过70%；同时，结合同位素（13CO2和H13COOH）标记实验和密度泛函理论研究，阐明了单原子Sn活性中心上CO2还原C-C偶联机制。本研究发展出基于级联催化剂的CO2RR高选择性C-C偶联的新策略，进一步体现了单原子催化过程在产物选择性调控方面的优势及其在C-C偶联反应中的潜力。
相关研究成果以A tin-based tandem electrocatalyst for CO2
reduction to ethanol with 80% selectivity为题，发表在《自然-能源》（Nature Energy）上。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划等的支持。
大连化物所等利用单原子催化剂实现CO2还原C-C偶联制乙醇
将温室气体CO2与绿氢耦合并转化为含两个及以上碳原子的高附加值醇（C2+OH），是实现CO2减排并满足全球能源与化学品需求的重要途径。然而，这一过程面临多重挑战，如CO2化学性质惰性、反应网络复杂等问......
复杂重组蛋白的表达、哺乳动物细胞中病毒载体的生产和生物反应器初始培养接种物的生产，这些主要是在CO2培养箱中的摇瓶培养中完成。与这些应用相关的预算和时间规划，可靠性相关联的一个主要风险因素是污染，特别......
多年冻土区经历了显著的气候变暖，其增温速率为全球平均值的2~4倍。气候变暖引起的冻土融化会导致多年冻土中长期封存的有机质被微生物分解，以CO2等温室气体的形式释放至大气，从而加剧气候变暖。作为剧烈的冻......
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队设计制备出与平面储能器件特性相匹配的二维超薄、高容量的铁基沸石咪唑盐骨架/石墨烯异质结构（Fe-ZIF/G）纳米片，随后进一步采用喷涂方法，打印出柔性......
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室碳基资源电催化转化研究组研究员汪国雄和高敦峰团队，与大连工业大学教授安庆大团队合作，在二氧化碳（CO2）电解制备燃料和化学品研究中取得新进展，实......
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员黄延强与中国科学院院士张涛团队，联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽，在单原子催化研究领域取得了新进展，实现了二氧化碳（CO2）电还原......
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员黄延强与中国科学院院士张涛团队，联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽，在单原子催化研究领域取得了新进展，实现了二氧化碳（CO2）电还原......
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员黄延强与中国科学院院士张涛团队，联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽，在单原子催化研究领域取得了新进展，实现了二氧化碳（CO2）电还原......
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员黄延强与中国科学院院士张涛团队，联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽，在单原子催化研究领域取得了新进展，实现了二氧化碳（CO2）电还原......
发展CO2资源化利用技术，可为我国经济与生态环境协调发展提供重要机遇。CO2的资源化转化是典型的负熵过程，需要大量的能量投入，因此清洁可再生的太阳能是较为理想的能源来源。地表太阳辐照强度受昼夜更替和天......