近日，物理与电子工程学院邹艳波副教授团队在国际学术期刊《Nanomaterials》（JCR Q2，IF = 4.4）上发表了题为“Graphene-Supported Cuₙ (n=5,6) Clusters for CO₂ Reduction Catalysis”的学术论文。该论文的通讯作者为邹艳波副教授，2022级理论物理专业研究生郭艳玲为第一作者，新疆师范大学为第一完成单位。
本研究聚焦于开发高效电催化还原CO₂的纳米催化剂，通过密度泛函理论（DFT）计算，系统探究了缺陷石墨烯负载的铜团簇（Cu₅@GR和Cu₆@GR）在CO₂还原反应（CO₂RR）中的催化性能，揭示了Cu₅@GR和Cu₆@GR的高效催化机制，为实验设计提供理论依据，其中Cu₅@GR表现出更低的过电势和更高的CH₄选择性，优于同类催化剂。缺陷石墨烯负载铜团簇的策略为开发低成本、高稳定性的CO₂RR催化剂提供了新思路，助力碳中和目标实现。
图1：Cu₅@GR
图2：二氧化碳电还原反应（CO₂RR）
路径的吉布斯自由能
(a) 石墨烯负载的 Cu₅；(b) 石墨烯负载的 Cu
该研究工作得到了新疆维吾尔自治区自然科学基金（2022D01A223）、国家自然科学基金（12464037）、国家自然科学基金新疆联合基金重点项目（U1903215）。
论文链接：https://www.mdpi.com/2079-4991/15/6/445。