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本網訊（化學化工學院，作者：陳世霞；攝影：余昊明）近日， 我校化學化工學院王珺教授課題組在二氧化碳催化還原領域再次取得重要進展，在國際頂級期刊 Energy & Environmental Science（影響因子：32.4）上發表了題為“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，化學化工學院王珺教授和Monash University張杰（Jie Zhang）教授為共同通訊作者。

利用電化學CO₂還原反應（eCO₂RR）將CO₂轉化為增值化學品和燃料是一種極具潛力的碳中和策略。相比于合成簡單的CO和甲酸鹽/甲酸產物，生成深度還原產物（如醇類、烴類等）具備更高的經濟價值。盡管Cu基催化劑在此領域已取得顯著進展，但其固有的低選擇性和穩定性問題一直是制約其商業化的關鍵瓶頸。近些年來，非Cu基催化劑在深度還原產物生產上取得重大突破，但相關研究尚處于初級階段，缺乏系統性的梳理與總結。

本文首先深入剖析了非Cu基催化劑在促進深度還原產物生成過程中的反應機理，精準定位了影響產物分布的關鍵中間體，為理解并優化這些催化劑的催化行為提供了新視角。進一步歸納了通用催化劑設計策略，發現相同策略在非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，本文強調了機器學習和密度泛函理論（DFT）在催化劑篩選中的關鍵作用，同時提出eCO₂RR未來發展的挑戰和機遇。該綜述為合理設計CO₂深度還原的非Cu基催化劑設計提供了全面指導。

此前，王珺教授課題組在二氧化碳催化還原領域也取得了一系列重要進展，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

責任編輯：涂金鳳