近日，我校化学化工学院硕士研究生郎咸臻在电催化还原co2领域取得重要研究进展，研究成果以“built-in electric field triggered interfacial water activation for industrial-level electrosynthesis of ethylene from co2”为题发表在国际顶级期刊《angew. chem. int. ed.》。该论文我校为唯一完成与通讯单位，翟艳玲教授和郭伟伟副教授为共同通讯作者，第一作者为我校2022级硕士毕业生郎咸臻（目前博士就读于西安交通大学），共同一作为我校材料科学与工程学院朱志军副教授（负责理论计算部分），该工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。
利用可再生电力驱动co2催化还原为c2h4，为生产高附加值化学品提供了一条环境友好的路径。本研究构建了一种具有内置电场的la(oh)3-cu电催化剂（bef@la(oh)3-cu），实现了co2向c2h4的高选择性转化，其法拉第效率高达84.2%，分电流密度达到842.0 ma cm-2，并保持110小时的稳定运行。此外，相应的c2h4生成速率和能量效率分别达到2618.0 μmol cm-2 h-1和31.2%。基于多种原位表征与密度泛函理论计算的综合分析表明，该催化剂通过堆叠la(oh)3与cu层形成la→o←cu电子转移诱导的内置电场，有效触发la(oh)3-cu界面水分子解离以持续供给活性氢（*h），进而推动co2至c2h4转化过程中的多步质子化反应。*h迁移至cu活性位点，显著降低*co转化为*coh的能垒，促进高效*co−*coh耦合，最终在安培级电流密度下实现了c2h4产率的显著提升。这项工作阐明了内置电场策略在推进co2还原反应中的广阔前景，并为其它电催化体系中催化剂设计提供了借鉴。
分子测量学研究院成立以来致力于电化学材料合成与绿色催化、单原子仿生催化界面分子测量等研究，在学生培养、学术论文、科研项目等方面均取得了一定的成绩。研究院2022级硕士研究生8位，其中7人进入985高校读博，4人获得国家奖学金，多人获得研究生学业奖学金，1人获得山东省研究生创新成果奖。在高水平论文产出方面，2024年以来已在angewandte chemie international edition（3篇）、science bulletin、acs nano、applied catalysis b: environment and energy、nano letter、advanced functional materials、analytical chemistry、chemical science等国际知名刊物发表论文30余篇。
论文链接：https://doi.org/10.1002/ange.202517221
