韩布兴院士领衔！华东师大吴海虹、贾帅强&北化所朱庆宫Angew | 构建铜-银-镍多金属位点实现高效ECR，合成C2+产物

研究概述

电化学将二氧化碳还原（ECR）合成为C2+产物是一种前景广阔的可持续碳转化途径，但同时实现高法拉第效率（FE）和高电流密度仍是一个挑战。

2025年4月22日，华东师范大学韩布兴、吴海虹、贾帅强、中国科学院化学研究所朱庆宫在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Tuning Multi-Active Sites in Cu Catalyst via Ag/Ni Doping for Enhanced Electrochemical CO2Reduction to C2+Products》的研究论文。

在本文中，作者发现构建铜-银-镍（Cu-Ag-Ni）多金属位点可有效调节催化剂表面*H和*CO的吸附能，从而实现高效的ECR，合成C2+产物。

原位测量结合密度泛函理论（DFT）计算表明，通过系统地改变Cu-Ag-Ni催化剂中活性位点的空间排列和分布，可以调整Cu表面的电子结构和局部*CO覆盖率，从而引导ECR向C2+产物路径转化。

特别是，与具有相分离多金属位点（CuxAgNi PNPs）的Cu-Ag-Ni催化剂相比，具有分散多金属位点（CuxAgNi DNPs）的Cu-Ag-Ni催化剂能更有效地降低C-C偶联的能垒。

在-1.38 V电压下，具有分散多金属位点的Cu40AgNi DNPs催化剂产生的C2+产物的FE为93.2%，电流密度高达818.1 mA cm-2，高于迄今为止大多数报道的C2+产物。

本研究为设计具有定制多活性位点配置的强效多金属ECR催化剂提供了一种方法。

图文解读

图1：催化剂设计原理及密度泛函理论（DFT）计算

图2：结构与成分分析

图3：电化学性能测试

文献信息

Tuning Multi-Active Sites in Cu Catalyst via Ag/Ni Doping for Enhanced Electrochemical CO2Reduction to C2+Products,Angew. Chem. Int. Ed., 2025. https://doi.org/10.1002/anie.202501833.

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