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本網(wǎng)訊（化學(xué)化工學(xué)院 陳世霞）近日， 我校化學(xué)化工學(xué)院王珺教授課題組在二氧化碳催化還原領(lǐng)域再次取得重要進(jìn)展，在國(guó)際頂級(jí)期刊 Energy & Environmental Science（影響因子：32.4）上發(fā)表了題為“Revolutionizing electrochemical CO₂ reduction to deeply reduced products on non-Cu-based electrocatalysts”的綜述性論文。我校博士研究生余昊明為第一作者，化學(xué)化工學(xué)院王珺教授和Monash University張杰（Jie Zhang）教授為共同通訊作者。

發(fā)布并新建

利用電化學(xué)CO₂還原反應(yīng)（eCO₂RR）將CO₂轉(zhuǎn)化為增值化學(xué)品和燃料是一種極具潛力的碳中和策略。相比于合成簡(jiǎn)單的CO和甲酸鹽/甲酸產(chǎn)物，生成深度還原產(chǎn)物（如醇類、烴類等）具備更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。盡管Cu基催化劑在此領(lǐng)域已取得顯著進(jìn)展，但其固有的低選擇性和穩(wěn)定性問題一直是制約其商業(yè)化的關(guān)鍵瓶頸。近些年來，非Cu基催化劑在深度還原產(chǎn)物生產(chǎn)上取得重大突破，但相關(guān)研究尚處于初級(jí)階段，缺乏系統(tǒng)性的梳理與總結(jié)。

本文首先深入剖析了非Cu基催化劑在促進(jìn)深度還原產(chǎn)物生成過程中的反應(yīng)機(jī)理，精準(zhǔn)定位了影響產(chǎn)物分布的關(guān)鍵中間體，為理解并優(yōu)化這些催化劑的催化行為提供了新視角。進(jìn)一步歸納了通用催化劑設(shè)計(jì)策略，發(fā)現(xiàn)相同策略在非Cu基催化劑和Cu基催化劑的作用效果不盡相同，甚至部分策略相差巨大。展望未來，本文強(qiáng)調(diào)了機(jī)器學(xué)習(xí)和密度泛函理論（DFT）在催化劑篩選中的關(guān)鍵作用，同時(shí)提出eCO₂RR未來發(fā)展的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。該綜述為合理設(shè)計(jì)CO₂深度還原的非Cu基催化劑設(shè)計(jì)提供了全面指導(dǎo)。

此前，王珺教授課題組在二氧化碳催化還原領(lǐng)域也取得了一系列重要進(jìn)展，包括（Adv. Sci., 2022, 9, 2202006; Appl. Catal. B: Environ., 2022, 316, 121587; Chem. Eng. J., 2024, 479, 147694; Small. 2023, 2300417; Nano Research, 2023, 16, 146-154）等。

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https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d4ee01301h

編    輯：王  葳

責(zé)任編輯：涂金鳳