近日，188比分直播:大连化学物理研究所研究员高敦峰团队与研究员周旭凯等合作，在二氧化碳电催化还原研究方面取得新进展。他们提出一种金属相保护策略，实现了高活性高稳定性的酸性二氧化碳电催化还原制甲酸。相关成果发表在《德国应用化学》。

二氧化碳电催化还原反应通常在碱性或中性条件下进行，但伴随的碳酸化副反应会导致严重的碳损失。此外，该反应在碱性和中性条件下生成的主要产物是甲酸根，需进一步酸化处理才能转化为甲酸。相比之下，酸性二氧化碳电催化还原可有效缓解碳酸化问题，并直接生成甲酸。然而，强酸性反应环境易引发催化剂腐蚀、金属浸出和结构降解等问题，使得催化剂的长期稳定性成为制约其实际应用的瓶颈。

本工作中，合作团队提出了一种金属相保护策略，开发出具有优异酸性二氧化碳电催化还原活性和稳定性的铋-铜双金属氧化物催化剂（Bi0.31Cu1）。该催化剂在200至650 mA cm?2的宽电流密度范围内，甲酸法拉第效率达到90%以上；在200 mA cm?2的电流密度下稳定运行500小时，甲酸法拉第效率维持在90%左右。催化剂结构表征和反应机理研究表明，Bi0.31Cu1催化剂中的三氧化二铋（Bi2O3）相与铋酸铜相之间存在强相互作用，导致Bi2O3相产生压缩应变，增强了Bi?O键强度，从而有效抑制了催化剂重构过程中Bi的溶出，提升了Bi基催化剂的长期稳定性。

该金属相保护策略的普适性在铋-镁双金属氧化物催化剂体系中得到进一步验证。（来源：球探体育比分:科学报 孙丹宁）

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202517618