北伊利诺伊大学徐涛/阿贡国家实验室刘迪嘉&刘聪团队JACS最新成果：自旋调控CuO实现电化学CO2高选择性制乙醇

本文研究背景是电化学CO2还原制取多碳产物（如乙醇）的选择性调控问题，传统催化剂难以实现高效定向转化。研究目的在于探索通过外加磁场调控催化剂自旋状态，以提升CO2电还原制乙醇的选择性和效率。研究结论表明，北伊利诺伊大学徐涛团队与阿贡国家实验室合作，采用顺磁性CuO/Cu催化剂，在约800高斯中等磁场下实现了自旋极化调控，在400 mA/cm²电流密度下，C2+产物法拉第效率达86.7%，其中乙醇选择性提升55.6%，而乙烯仅提升6.4%。原位拉曼光谱和DFT计算证实，磁场通过降低乙醇生成路径的动力学能垒，选择性促进乙醇形成。该工作为利用自旋工程优化电催化性能提供了新思路。