科技日报讯 （王建伟 记者冯国梧）天津工业大学尹振博士利用钯铜双金属纳米电化学催化剂高选择性将二氧化碳转化为一氧化碳。该项成果近日发表在国际著名期刊《纳米能源》上。
二氧化碳的电催化转化，即通过输入电能并且在催化作用下将其还原生成化学品和燃料。在二氧化碳电化学还原过程中，催化剂普遍存在析氢反应竞争性抑制、电流效率低、产物选择性差等问题，大大降低了反应过程的电流效率和能量效率。
为此，尹振在前期Pd基双金属纳米催化剂研究工作的基础上，利用Cu组分调控PdCu双金属纳米粒子的组分和粒径，实现5nm以下金属纳米粒子的产物选择性调变，结果表明：在PdCu/C纳米催化剂可以高选择性地将二氧化碳转化为一氧化碳。该研究中采用X光吸收精细结构谱（EXAFS）和CO程序升温脱附— 质谱更深入地考察和分析纳米催化剂的构效关系，结果发现：合适Cu组分比例和低配位活性中心是双金属PdCu催化剂活性提高的关键原因。此外，双金属纳米催化剂不但可以直接减少二氧化碳的排放，高选择性将其转化为一氧化碳，而且在过程中同时富产氢气，通过控制反应的电极电位可有效地将二氧化碳转化为一氧化碳和氢气的混合物，并最终生成合成气，作为原料生产甲醇、乙醇或汽油等。