三單位聯(lián)合AFM: 亞納米結(jié)構(gòu)助力SnO2納米顆粒高效電催化CO2RR 2023年10月9日 上午10:29 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 6 電化學(xué)二氧化碳還原反應(yīng)(CO2RR)是降低CO2濃度和生成高附加值產(chǎn)物的一種有效方法。最近的報道顯示,催化劑結(jié)構(gòu)的(亞)納米設(shè)計是通過局部反應(yīng)環(huán)境來控制反應(yīng)過程的有效手段。 成均館大學(xué)Hyung Mo Jeong、國立蔚山科學(xué)技術(shù)院Youngkook Kwon和大邱慶北科學(xué)技術(shù)院Stefan Ringe等通過鋰電化學(xué)調(diào)諧(LiET)方法制備了一種新型氧化錫(SnOx)納米顆粒(NP)催化劑 (SnO x NP-s),該催化劑具有高度可控的亞納米級面間隙,寬度<1 nm。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與未修飾的SnO2 NP相比,亞納米級間隙顯著提高了CO2RR/HER選擇性。平均粒子間距為7.04 ?的SnOx NP-s對CO和甲酸鹽表現(xiàn)出優(yōu)異的選擇性,在-1.2 VRHE時CO2RR部分電流密度為9.03 mA cm-2,分別比SnO2 NP和其他LiET處理的SnOx NP提高了 17.4倍和2.0倍。 此外,該催化劑在-0.9 VRHE至 -1.2 VRHE的寬電位范圍內(nèi)具有超過75%的高甲酸鹽FE,并且在-1.2 VRHE下獲得了81.0%的最大值,比未改性的SnO2 NPs高20%。 DFT計算表明,甲酸和CO相對于HER的選擇性增加是由于限速中間體*COOH和 *OCHO的“間隙穩(wěn)定”。*COOH和*OCHO是限速中間體的事實(shí)通過含電解質(zhì)陽離子的交換得到證實(shí),這表明限速中間體對界面電場依賴性。 最后,證明了SnOx NP-s催化劑能夠穩(wěn)定運(yùn)行超過50小時,甲酸鹽選擇性為80%。該工作所提出的亞納米間隙概念為系統(tǒng)設(shè)計用于集成到實(shí)際設(shè)備中的高選擇性和活性電催化劑提供了一條新途徑。 Design of less than 1 nm Scale Spaces on SnO2 Nanoparticles for High-Performance Electrochemical CO2 Reduction. Advanced Functional Materials, 2021. DOI: 10.1002/adfm.202107349 原創(chuàng)文章,作者:Gloria,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/09/60e3e0d6a0/ 催化 贊 (0) 0 生成海報 相關(guān)推薦 他,師從院士,博畢2年任蘇大教授,「國家優(yōu)青」,聯(lián)手華東師大「國家優(yōu)青」,發(fā)表Nature子刊! 2024年12月18日 華東理工李春忠/江浩AFM:用于儲鉀的異質(zhì)MoSe2/氮摻雜碳納米陣列 2023年10月12日 西安交大徐友龍團(tuán)隊(duì):陰陽極同時開工!電化學(xué)剝層法宏量制備優(yōu)質(zhì)石墨烯 2023年11月9日 ?AEM:固體增塑劑結(jié)合PEO基聚合物電解質(zhì)助力高可靠性鋰金屬電池 2023年11月15日 電池頂刊集錦:陳忠偉、楊全紅、孫大林、吳曙星、陳遠(yuǎn)富、姜建壯、梁驥等最新成果! 2023年10月8日 ?物理所吳凡AEM:硫化物固態(tài)電解質(zhì)與鋰金屬結(jié)合時的熱穩(wěn)定性探討 2023年10月7日