北京大学郭少军Angew.：光驱动铜 - 碘配位稳定碘三负离子实现超低过电位镁 - 二氧化碳电池

背景：二氧化碳浓度升高威胁全球气候，传统捕获技术存在局限。Mg-CO₂电池兼具储能与CO₂利用潜力，但面临动力学缓慢和产物选择性差的挑战，主要因生成惰性MgCO₃导致电极钝化。研究目的：开发兼具稳定性并能引导CO₂还原生成理想产物的氧化还原介质，以提升Mg-CO₂电池性能。结论：研究团队成功研发光激活的HHTP-Cu-I₃⁻电荷转移复合物。该复合物通过Cu(I)-I₃配位稳定I₃⁻，将CO₂还原路径从生成MgCO₃转向生成电化学可逆的MgC₂O₄，显著降低反应能垒。基于此的Mg-CO₂电池实现了0.027 V的超低过电位、97.2%的能量转换效率及超过160小时的稳定循环，该策略还可拓展至光辅助Li-O₂电池。