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拟铜Ni-Zn合金催化剂用于二氧化碳还原C2产物( Pseudo-copper Ni-Zn alloy catalysts for carbon dioxide reduction to C2 products )
Xiao-Dong Zhang Kang Liu Jun-Wei Fu Hong-Mei Li Min Liu
电催化CO2还原反应(CO2RR)制备C2产品已引起广泛关注。铜基材料是报道最多的CO2还原为C2产物的催化剂。根据铜（Cu）的关键特性设计高效伪铜催化剂是理解C2产物反应机理的重要策略。本文采用密度泛函理论(DFT)对镍锌（NiZn）合金催化剂进行了预测,其结构与Cu催化剂相似,吸附性能与Cu催化剂相近。计算得到的NiZn3(001)催化剂的三维态顶与Cu(100)相同，是影响中间产物吸附的关键参数。结果表明，NiZn3(001)在关键中间体*CO2、*CO和*H上表现出与Cu(100)相似的吸附性能。此外，我们还进一步研究了Ni-Zn合金上CO的生成、CO加氢和C-C偶联过程。C2产物生成的自由能曲线表明,NiZn3(001)上C2产物生成的能垒比Cu(100)上的能垒还要低。这些结果表明NiZn3合金作为假铜催化剂在CO2RR过程中具有较高的催化活性和C2产物的选择性。本工作提出了一种可行的伪铜催化剂，并为CO2RR转化为C2或多碳产品的高效催化剂设计提供了指导。
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