孔灿团队在《化工进展》发表聚苯胺增强氧化亚铜催化二氧化碳还原论文

　　中国石油大学 (华东) 化学化工学院孔灿团队在《化工进展》发表论文《聚苯胺增强氧化亚铜催化二氧化碳还原》，该研究制备了聚苯胺改性金属有机框架衍生电极，明确氧化亚铜是电还原二氧化碳制乙烯的核心活性物质，在特定电压下乙烯法拉第效率达 38%，为碳减排与高价值燃料合成提供了高效解决方案。

　　面对温室气体排放引发的环境问题，利用可再生能源将二氧化碳转化为高价值化学品成为碳减排关键路径。乙烯作为石油化工核心原料，通过二氧化碳电还原合成乙烯具有重要经济与环境价值，但该过程存在 C-C 耦合效率低、催化剂性能不足等技术瓶颈。

　　团队创新构建了 mCu/PANI 自支撑电极，通过聚乙烯吡咯烷酮改性金属有机框架，形成丰富多级孔结构，助力二氧化碳扩散;聚苯胺中间层不仅促进铜离子向亚铜离子转化，其强电子基团还加速了电子传输。材料表征显示，该电极中氧化亚铜(111)晶面结晶度高，利于一氧化碳二聚化反应。

　　电化学测试表明，在 - 0.98V(vs. RHE)电压下，该催化剂的乙烯分电流密度达 - 8.5mA/cm²，且连续 10 小时运行后仍能保持 33% 以上的乙烯法拉第效率，稳定性优异。密度泛函理论计算证实，聚苯胺可调节氧化亚铜的 d 带结构，提升二氧化碳吸附量并降低 C-C 耦合反应能垒。

　　该研究通过结构设计与性能优化，突破了传统铜基催化剂的局限，为高效二氧化碳电还原催化剂的开发提供了新思路，对推动 “双碳” 目标下的碳资源循环利用具有重要意义。