近期，国际高水平期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering（中科院一区，影响因子9.2）在线发表了我院杨帆博士团队和华中科技大学合作的最新研究成果《优化铜氧化状态促进二氧化碳高效转化生成乙烯》（Optimizing Copper Oxidation State to Promote Ethylene Generation in Efficient Carbon Dioxide Conversion）。这是杨帆博士基于前期研究工作（Chemical Science, 2019, 10: 7975; Journal of Materials Chemistry A, 2020, 8: 12418）在电催化转化二氧化碳领域取得的又一重要研究成果。杨帆博士为第一作者，我校为第一完成单位。该研究工作也得到了房文生博士、夏宝玉教授等的大力支持和帮助。

在碳中和目标背景下，利用可再生电力资源的电化学工艺和策略实现二氧化碳分子重整得到高附加价值化学品与燃料是“做好碳达峰、碳中和工作”的有效策略之一。该研究探讨不同氧化状态的铜基催化剂对二氧化碳还原活性和选择性的影响。铜催化剂的最佳氧化状态下，二氧化碳转化为乙烯的法拉第效率达到53%，二碳的碳氢化合物（乙烯和乙醇）的最大法拉第效率为74%。此外，表征和电化学结果表明，随着铜催化剂氧化状态的降低，甲烷受到抑制，而乙烯在一个较宽的电位窗口中占主导地位。这项工作为调整铜催化剂的氧化状态以实现烃类产品的高选择性提供了可靠的实验证据和有价值的见解，为设计和制备高效催化剂以选择性二氧化碳电还原为有价值的产品提供重要指导。

二氧化碳电催化转化及机理分析

该研究工作得到了陕西省教育厅等项目的资助。

论文全文链接：https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.2c00123