镥掺杂碱式硝酸铜用于电催化二氧化碳还原为乙醇

袁豪俊; 舒敏兴; 王红明

doi:10.13764/j.cnki.ncdg.2026.01.007

南昌大学学报（工科版） ›› 2026, Vol. 48 ›› Issue (1) : 44 -52. DOI: 10.13764/j.cnki.ncdg.2026.01.007

镥掺杂碱式硝酸铜用于电催化二氧化碳还原为乙醇

袁豪俊, 舒敏兴, 王红明

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摘要

为开发新型、高效的二氧化碳还原反应（carbon dioxide reduction reaction, CO₂RR）电催化剂，本研究采用溶剂热法合成了镥（Lu）掺杂碱式硝酸铜纳米棒[Lu_x/Cu₂（OH）₃NO₃]，并详细评估了其电催化二氧化碳还原性能，进而揭示了其反应机理。结果表明：在最佳掺杂比的条件下，Lu_0.05/Cu₂（OH）₃NO₃在-1.4 V（相对于可逆氢电极）的电位下，采用1 mol/L的氢氧化钾作为电解液时，乙醇的法拉第效率最高为46.0%，乙醇的选择性相较于未掺杂Lu的碱式硝酸铜提高了将近1倍，并且稳定性可达10 h以上。通过分析原位拉曼光谱对催化剂的反应过程发现，掺杂适量的镥可以促进一氧化碳中间体的形成和水的解离，提高在多碳产物中乙醇的选择性。