电动分析驱动的电催化CO还原为n-丙醇的促进

摘要：电催化二氧化碳或一氧化碳还原反应（CO2 RR或CORR）是一种可持续的方法，用于减少碳排放并生产增值化学品。然而，生成能量密度和市场价值更高的C3产品，如n-丙醇，仍然非常具有挑战性，这归因于C3+产品与C2产品的形成机制不明。在本研究中，通过Tafel斜率分析、电解质pH相关性探索和CO分压拟合的动力学分析，确定n-丙醇和C2产品共享相同的速率决定步骤，即通过Butler-Volmer方程导出的两个C1中间体的耦合。此外，受机理研究的启发，提出高OH─浓度和水限制环境有利于促进后续的*C2-*C1耦合生成n-丙醇。在5.0 m OH−时，n-丙醇的部分电流密度（j n‐propanol）达到45 mA cm−2，分别是0.01 m OH−和1.0 m OH−时的35倍和1.3倍。本研究提供了关于n-丙醇生产的全面动力学分析，并提出了设计新催化系统以促进C3生产的机会。