元素百科为您介绍中国科技大学等电催化二氧化碳制备多碳醇燃料的突破。中国科技大学教授余书宏研究小组和多伦多大学教授Sargent研究小组在电催化二氧化碳制备多碳醇燃料方面取得突破，首次提出在二氧化碳还原过程中，通过控制碳碳偶联“后反应”步骤，抑制烯烃产生实现高效多碳醇转换，为高能密度液体醇燃料（发动机燃料）选择性制备提供了新的设计理念。
研究人员利用密度泛函理论模拟预测核壳(硫掺铜-空位铜)纳米结构，有利于二氧化碳还原过程中反应路径的选择，通过抑制乙烯的产生，促进电化学合成多碳醇。合作团队通过胶体成核合成了一种缺陷可控的硫化亚铜纳米晶体，然后利用原位电化学还原成功开发了一种新型的核壳-空位铜纳米催化剂。
他们利用移动电解池设备解决二氧化碳传质限制，使核-壳-空位铜纳米催化剂的多碳醇法拉第转化效率达到32%、转换率超过120毫安平方厘米，是目前国际报道的最高电流密度。核壳-空位铜的醇/烯烃产物比例是相应纯铜催化剂的6倍以上。本研究为有效电催化剂合成多碳醇燃料的未来设计提供了新的思路。
