新型钙钛矿电催化剂实现非铜表面C─C耦合CO2电还原的突破性发现

来自国际团队的研究人员通过高通量计算筛选约1500种ABO3钙钛矿，发现31种在CO2电还原条件下稳定的催化剂，其中KTaO3在100 mAcm?2电流密度下实现10% C2法拉第效率，首次揭示非铜表面CO─CHO耦合机制，为绿色燃料合成提供新策略。

　　

通过数据驱动方法筛选约1500种ABO₃钙钛矿材料，研究人员鉴定出31种在CO₂电还原典型pH和电极电位下稳定的候选催化剂。重点研究ATaO₃家族后发现，KTaO₃在100 mAcm^?2电流密度下可实现10%的C₂法拉第效率（Faradaic Efficiency, FE），并首次在非铜表面观察到C─C耦合现象。研究表明A位元素尺寸对耦合反应具有关键影响，计算反应路径分析揭示其通过CO─CHO耦合机制生成C₂产物。这一发现为设计非铜基电催化C─C耦合材料开辟了新途径。