上海交大庄小东、王天富/北科大张娟 Adv. Mater.：偶极增强聚合物促进大电流电催化二氧化碳制乙烯

本文介绍了上海交通大学庄小东、王天富课题组与北京科技大学张娟课题组合作研究的一种新型分子偶极调控策略，用于提升Cu基催化剂在大电流密度下电催化二氧化碳还原生成乙烯的选择性。研究通过合成具有大偶极矩的2-胺基薁单体，制备了聚胺基薁化合物（PAAz），并在其表面负载Cu纳米颗粒，形成Cu@PAAz复合催化剂。实验结果显示，该催化剂在1 A cm-2的大电流密度下，乙烯法拉第效率高达68.9%，显著优于裸Cu催化剂。通过分子动力学计算和原位光谱测试，研究揭示了PAAz增强CO2吸附和促进C-C偶联的机制。该研究不仅深化了对偶极矩影响CO2还原性能的理解，也为开发高效催化剂提供了新思路。