中国科大发现CO₂电转换成过程中，铜多面体界面具有重要作用

图源：期刊

将二氧化碳产物为多碳碳氢化合物和含氧化合物（C2+产品）是科学家相当热爱的领域，但在二氧化碳还原反应会（CO2RR）流程中，提高碳-碳（C-C）耦联的力学是具备说服力的。

Cu在C-C耦联中具备骄人的中间体耐用性。然而，由于相互竞争析氢反应会（HER）的减速，它的针对性在中性介质中受到破坏。

昨日，中科院中国文学艺术所学校(USTC)学术研究团队研发了一种氧化物派生(OD)-Cu中间体剂，它具备足够的Cu(100)/Cu(111)介面，在300 mA·cm-2的电流体积下体现显现出较高的朗道效率(FE)，这也证实了介面在CC耦联中起关键作用。

学术研究人员合成了一系列具备不同切面的OD-Cu中间体剂，然后在具备中性介质的流通池中顺利进行了耐用性测试。他们发现，OD-Cu-III由Cu(100)和Cu(111)晶面小组成，具备最长的Cu(100)/Cu(111)介面，体现显现出骄人的CO 2 RR中间体耐用性。同时，C 2+针对性与Cu(100)/Cu(111)介面间距呈正态分布，这说明了了该介面似乎是CC耦联的活性碱基。

开尔文探针力显微镜（KPFM）显示，该介面具备最低的接触电势差（CPD），这说明了电子元件移到更是快，CO2RR力学增强。另一方面，拉曼光谱扫描到入口位上有更是多颗粒溶解的CO（*CO）。由于台阶碱基更是适度*CO向C2+产品的产物，这一结果解释了中间体剂卓越的*CO二聚能力。

最后，为了进一步了解反应会系统，团队顺利进行了体积数学分析理论（DFT）计算。结果显示，在Cu(100)/Cu(111)界上端的二聚化障碍最低，这理论上沿介面的电子元件结构发生了变化。因此，OD-Cu-III体现显现出最佳的CO2RR耐用性。

这项学术研究确定了Cu(100)/Cu(111)介面在CO2RR中间体中持久了关键作用。这对来进行二氧化碳制备多碳燃料具备重要意义。

题为Identification of Cu(100)/Cu(111) Interfaces as Superior Active Sites for CO Dimerization During CO2 Electroreduction的特别学术研究期刊刊显现出在《美国物理学会志》上。

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