銅触媒は、CO2をC2+燃料および化学物質に電気化学的に変換するために独自の優位性を持っています。これらの表面酸化状態は、さまざまな生成物への反応経路を主に決定します。しかし、ほとんどのCuベースの触媒は、電気化学的CO2還元中に避けられずCu2+からCu1+またはCu0種へと電気還元を受けます。本研究では、ベンゾビストリアゾール（H2BBTA）と配位することによりCu2+イオンを安定化させる簡単な戦略を提案し、周期的に隣接する銅原子を持つ金属有機ポリマー（CuBBTA）を生成します。驚くべきことに、CuBBTAはCO2からC2H4への変換に対して62.0 ± 1.9%の高いファラデー効率を示し、フローセルで34.4%の半セル電力変換効率を維持します。また、ゼロギャップ電解槽で50時間以上安定した動作を維持し、約1Aの全電流密度でFE > 55%を持続します。オペランドX線吸収、ラマン、減衰全反射表面増強赤外線吸収分光法（ATR-SEIRAS）により、触媒は反応中に動的変化を伴わず構造的に安定であることが明らかになりました。オンライン差動電気化学質量分析（DEMS）、オペランドATR-SEIRAS、および理論計算により、ポリマー内の隣接するCu2+イオンが適切な距離で二重サイトを提供し、エネルギー的に好ましい*COCHO中間体の形成を可能にします。本研究は、効率的なCO2からエチレンへの電気転換のための安定した触媒の開発のための戦略的手法を提示します。
Zhang et al. (Fri,)がこの問題を研究しました。