近日，受我室开放课题资助，马来西亚分校王伟俊教授团队与我室研究员、能源学院曾宪海教授团队开展合作，在电催化二氧化碳转化（CO₂RR）领域取得进展，相关成果以“Revolutionizing CO₂-to-C2 Conversion: Unleashing the Potential of CeO₂ Nanocores for Self-Supported Electrocatalysts with Cu₂O Nanoflakes on 3D Graphene Aerogel”为题，发表于《先进功能材料》（Advanced Functional Materials），并被遴选刊发底封图（Back Cover），生动展现了马来西亚分校与我室在该领域的深度合作。

二氧化碳的资源化利用是实现碳中和的重要途径之一，通过电催化还原可将二氧化碳转化为高附加值的化学品和燃料。然而，这一过程面临诸多挑战，主要包括：CO*中间体的稳定性不足，导致C2产物的选择性低；催化剂的效率和稳定性差，尤其在长时间运行过程中，催化剂的活性和稳定性难以维持。针对上述难题，本研究提出通过引入铈氧化物（CeO₂）纳米核并调控CeO₂与Cu₂O的比例，实现了对催化剂表面性质的精准调控，促进了C2产物的生成。通过将CeO₂-Cu₂O与三维石墨烯气凝胶（GA）的复合提高了催化剂的稳定性，最优催化剂可连续运行80小时。此外，太阳能驱动的CO₂还原系统可稳定运行4小时以上，大幅提高了能源利用效率。

本研究通过调节催化界面电子效应，为开发高C2产物选择性的CO₂RR催化剂提供了新思路，太阳能驱动的CO₂还原系统有望推动电催化CO₂RR技术的发展。未来，团队将继续探索更高效的催化剂设计和反应机制，以进一步提高CO₂转化效率，推动相关技术的工业化应用。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202407605