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二氧化碳电化学还原制甲烷有新法  

近日,中国科学院大连化学物理研究所的研究人员在二氧化碳(CO2)电催化还原研究中取得进展。该研究实现非铜基催化剂上串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷,为二氧化碳电催化还原制碳氢化合物提供新策略。

  研究人员设计了一种酞菁钴和锌—氮—碳串联催化剂,能将二氧化碳电化学还原为甲烷。与单独酞菁钴或锌—氮—碳相比,这种串联催化剂的甲烷和一氧化碳的生成速率比提高100倍以上。密度泛函理论计算和对照实验结果表明,二氧化碳首先在酞菁钴上还原为一氧化碳,然后一氧化碳扩散到锌—氮—碳上进一步转化为甲烷。

  这种串联催化策略将二氧化碳转化制备甲烷的过程分解为在两种活性位点上进行的串联电催化反应,在该串联催化体系中,酞菁钴通过提供一氧化碳使锌—氮位点中邻位氮上的吸附氢得以保留,从而提高甲烷的生成速率。

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