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电催化还原CO2制备CO为实现碳中和的能源循环提供一种可行方法，但是这种反应的实现面临着许多需要克服的问题和挑战，比如较低的转化率、低的选择性、低反应速率。调节催化剂的局部反应环境能够解决这些问题和挑战。
有鉴于此，华东理工大学杨化桂（Huagui Yang）、刘鹏飞（Peng Fei Liu）等报道通过单层MgAl-LDH优化Cu的反应环境，从而能够在中性条件实现工业电流密度的CO2还原为C2H4。
本文要点
要点1. 通过原位光谱表征和理论计算，说明MgAl-LDH能够导致Cu电极具有更高的表面pH数值，因此降低水解反应能垒，在MgAl-LDH位点水解并且产生大量OH-，因此在1 M KHCO3电解液进行CO2电催化转化反应，达到300 mA cm-2电流密度和55.1 %的C2H4选择性。
要点2. H2O在MgAl-LDH/Cu催化剂上更容易分解H2O生成OH-，加快电催化生成C2+的反应速率，改善CO2电化学还原生成C2+的选择性。
Yi Ning Xu, Wenjing Li, Huai Qin Fu, Xin Yu Zhang, Jia Yue Zhao, Xuefeng Wu, Hai Yang Yuan, Minghui Zhu, Sheng Dai, Peng Fei Liu, Huagui Yang, Tuning the Microenvironment in Monolayer MgAl Layered Double Hydroxide for CO2-to-Ethylene Electrocatalysis in Neutral Media, Angew. Chem. Int. Ed. 2023
DOI: 10.1002/anie.202217296
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202217296
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