分子ドーピングを用いたCO2の多炭素生成物への電気化学的変換の改善

要約 CO2を望ましい多炭素生成物に電気化学的還元反応を介して変換することは、循環的なカーボンエコノミーを実現する可能性を秘めています。本報告では、チアジアゾールおよびトリアゾール誘導体などの芳香族ヘテロサイクルで二金属銀-銅触媒の表面を修飾する戦略を報告し、CO2を炭化水素分子に変換する効率を向上させました。オペランドラマンおよびX線吸収分光法を電気触媒測定および反応生成物の分析と組み合わせることにより、官能基の電子引き寄せ特性が反応経路をC2+種（エタノールおよびエチレン）の生成に向け、触媒表面の銅原子の電子状態を調整することで反応速度を向上させることを特定しました。その結果、C2+生成に対して約80%の高いファラデー効率と、C2+生成物に対して261.4 mA cm−2の特定電流密度で全セルエネルギー効率20.3%を達成しました。