電化學二氧化碳還原生成化學燃料與銅催化劑化學態之關聯性

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電催化劑表面的狀態屬於動態變化且在實際工作條件下難以被預測,因此解開主導電化學還原二氧化碳反應的關鍵因素仍非常具挑戰性

2022. 5. 30 出刊
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材料最前線
  電化學二氧化碳還原生成化學燃料與銅催化劑化學態之關聯性(上)

廣泛來說,特定的材料表面結構(例如:表面刻面、型態和原子缺陷)被視為促進電催化劑活性與增強產物選擇性的主因,然而,電催化劑表面的狀態屬於動態變化且在實際工作條件下難以被預測,因此,解開主導電化學還原二氧化碳反應(CO2 Reduction Reaction; CO2RR)的關鍵因素仍非常具挑戰性。此外,從熱力學角度出發的理論模型通常無法完整描述動態CO2RR過程中催化劑的實際轉變。本文中我們重新審視了近期透過原位表徵技術進行CO2RR研究的相關文獻,並彙整出在反應條件之下以銅為反應中心的動態價態變化,進一步驗證銅價態與CO2RR產物種類的關聯性。此觀點樹立了「動態價態變化能主導CO2RR產物選擇性」的概念---《本文節錄自「材料最前線」專欄(作者:陳浩銘/臺灣大學化學系),更多資料請點選 MORE 瀏覽》
 
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