二氧化碳还原利用对实现2055年二氧化碳净零排放的目标至关重要。近日，哥伦比亚大学Chen Jingguang G.、爱荷华州立大学Huang Wenyu、Qi Long、弗吉尼亚大学Zhang Sen发现在电催化CO2还原反应中，通过将单原子Ni和纳米Cu进行耦合得到的复合催化剂，能够在催化过程中利用C-C偶联提高乙烯的合成效率。
本文要点：
1) 锚定在高比表面积有序介孔碳上的单原子Ni能够在宽电势范围内实现CO2向CO的高速选择性转化，并且CO能够在Cu纳米线（NW）上富集，通过C–C偶联合成乙烯。
2) 原位表面增强红外吸收光谱（SEIRAS）证实，单原子Ni的掺入能够显著增强CO在Cu上的富集。此外，原位X射线吸收近边缘结构（XANES）证明，混合催化剂在CO2RR期间能够保持结构稳定性。并且在碱性液流电池中，通过优化组分后的催化剂在-0.5 V (vs. RHE), 100 mA·cm–2的电流密度下的法拉第效率（FE）高达66%。
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参考文献：
Yin Zhouyang et.al Hybrid Catalyst Coupling Single-Atom Ni and Nanoscale Cu for Efficient CO2 Electroreduction to Ethylene JACS 2022
DOI: 10.1021/jacs.2c09773
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.2c09773