丙烷是一种广泛用作燃料的三碳（C₃）烷烃。尽管最近在CO₂电催化方面取得了进展，但由于高反应能垒和对C₁、C₂和H₂产物的竞争反应，直接从CO₂生产C₃₊分子仍极具挑战性。在这里，伊利诺伊理工学院Mohammad Asadi报道了一个由1-乙基-3-甲基咪唑官能化的Mo₃P纳米颗粒组成的催化体系。

本文要点：

1) 该纳米颗粒涂有阴离子交换离聚物，可从电流密度为−395 mA cm⁻²的CO₂中产生丙烷 ，并且在−0.8V（vs. RHE）时，超过100 h运行的法拉第效率为91% 。

2) 表征和密度泛函理论计算表明，咪唑鎓官能化通过增加碳基中间体在Mo位点上的吸附能，改善了Mo原子在表面的电催化性能，并有利于通向丙烷的途径。该结果表明，在长期测试中，离聚物涂层在稳定Mo₃P纳米颗粒的咪唑功能化表面方面发挥着至关重要的作用。

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Mohammadreza Esmaeilirad et.al Imidazolium-functionalized Mo3P nanoparticles with an ionomer coating for electrocatalytic reduction of CO₂ to propane Nature Energy 2023

DOI: 10.1038/s41560-023-01314-8

https://doi.org/10.1038/s41560-023-01314-8