非晶态Cu2Te纳米片中的无序Cu位点促进了电催化乙炔半氢化反应

《Advanced Materials》：Disordered Cu Sites in Amorphous Cu2Te Nanosheets Promote Electrocatalytic Acetylene Semi-hydrogenation

电催化乙炔半加氢化中，通过可控空气热处理将二维铜铟碲纳米片（c-Cu2Te NSs）转化为氧掺杂非晶态结构（a-Cu2Te NSs），其 disorder Cu 坐标网络使半加氢效率达91.7% (550 mA/cm2)，抑制副反应。

　　

摘要

电催化乙炔半氢化提供了一种可持续且能源效率高的替代方案，但仍然受到竞争性副反应的挑战，包括氢气的生成、过度氢化以及碳-碳耦合反应。本文报道了通过可控空气煅烧将二维范德华晶体Cu₂Te纳米片（c-Cu₂Te NSs）转化为掺氧的非晶态类似物（a-Cu₂Te NSs）的方法。所得到的a-Cu₂Te NSs具有无序的铜原子配位结构，在550 mA cm^?2的高电流密度下实现了91.7%的乙烯法拉第效率，并且具有优异的稳定性，其性能超过了c-Cu₂Te NSs以及现有的最先进催化剂。机理研究表明，结构非晶化导致层间铜原子重新分布，并通过Cu 3d-O 2p轨道杂化改变了关键电子性质（如态密度和铜d带中心）。这些变化增加了可利用的铜活性位点的数量，优化了吸附能量，加速了界面水的解离，并促进了氢气的积累，从而有效抑制了不希望发生的副反应。这项工作强调了非晶工程作为设计高性能电催化剂的有效策略。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。