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陳宇輝/吳宇平Small:殼厚可調(diào)的Cu@Ag核殼串聯(lián)催化劑用于CO2電化學(xué)還原為C2

陳宇輝/吳宇平Small:殼厚可調(diào)的Cu@Ag核殼串聯(lián)催化劑用于CO2電化學(xué)還原為C2
電化學(xué)CO2還原反應(yīng)(CO2RR)是將CO2轉(zhuǎn)化為高價(jià)值多碳化學(xué)品的關(guān)鍵。然而,Cu基催化劑作為將CO2還原為C2+產(chǎn)物的唯一選擇卻存在選擇性差和活性低的問(wèn)題。用于CO2還原的串聯(lián)催化是克服這些問(wèn)題的有效策略。
基于此,南京工業(yè)大學(xué)陳宇輝和吳宇平等人制備了具有不同銀層厚度的Cu@Ag核殼納米粒子(NPs)以實(shí)現(xiàn)對(duì)CO2的串聯(lián)催化反應(yīng),在銀殼上產(chǎn)生CO并進(jìn)一步在銅核上實(shí)現(xiàn)C-C耦合。
陳宇輝/吳宇平Small:殼厚可調(diào)的Cu@Ag核殼串聯(lián)催化劑用于CO2電化學(xué)還原為C2
作者發(fā)現(xiàn)具有適當(dāng)厚度的Ag殼層的Cu@Ag-2 NPs在-1.1 V下,其總C2產(chǎn)物和乙烯的法拉第效率(FE)分別高達(dá)67.6%和32.2%。此外,該催化劑在14小時(shí)反應(yīng)中表現(xiàn)出顯著的電催化穩(wěn)定性。
陳宇輝/吳宇平Small:殼厚可調(diào)的Cu@Ag核殼串聯(lián)催化劑用于CO2電化學(xué)還原為C2
基于電化學(xué)測(cè)試和CO吸附容量分析,催化性能增強(qiáng)可歸因于Ag殼和Cu核之間的協(xié)同作用,這增強(qiáng)了CO在Cu/Ag界面上的結(jié)合強(qiáng)度,加快了電荷轉(zhuǎn)移,增加了電化學(xué)表面積(ECSA)。該報(bào)告提供了一種高效的核殼串聯(lián)催化劑和合理的電催化劑設(shè)計(jì)方法,用于促進(jìn)電催化CO2還原為C2、C2+產(chǎn)物。
Electrochemical reduction of CO2 toward C2 valuables on Cu@Ag core-shell tandem catalyst with tunable shell thickness. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202102293

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