近日，我校熊宇杰副校长和化学与材料科学学院吴正翠教授、盛天副教授合作在流动池电催化二氧化碳转化材料研究领域取得重要进展。该成果以“V-Doped Cu₂Se Hierarchical Nanotubes Enabling Flow-Cell CO₂Electroreduction to Ethanol with High Efficiency and Selectivity”为题发表在国际材料类顶刊Advanced Materials上（原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202207691）。

将CO₂电催化还原（CO₂ER）为高商业价值的C₂₊多碳产物，其效率和选择性受到极大的关注。流动池是能够大幅提升转化效率的设备，但需要催化剂具有高的电学导电性和气体渗透性；同时，催化剂必须能够使反应途径朝向特定的产物。在本文中作者通过设计V掺杂Cu₂Se分级纳米管应对CO₂ER对材料提出的挑战。V⁴⁺掺杂使活性位点多样化，调控了Cu₂Se的局部电荷分布，调节了反应中间体与活性位的相互作用，从而使CO₂ER产生乙醇。该催化剂在气体扩散电极上流动池中−0.8 V的电位下产生乙醇的法拉第效率为68.3%，偏电流密度达到−207.9 mA cm^–2。这项工作为高效和高选择性电催化CO₂生成乙醇的流动池电催化材料提供了巧妙设计的思路。

图为电催化CO₂转化示意图

该论文第一作者为我校化学与材料科学学院硕士研究生孙卫培，通讯作者为熊宇杰副校长、吴正翠教授和盛天副教授，安徽师范大学为第一单位。