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二氧化碳還原反應(yīng)（CO₂RR）的電催化選擇性引起了極大的關(guān)注，但是仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。其中，構(gòu)建界面成為有效調(diào)節(jié)電活性和選擇性的高級(jí)策略。基于此，南開(kāi)大學(xué)杜亞平教授和香港理工大學(xué)黃勃龍教授（共同通訊作者）等人報(bào)道了通過(guò)簡(jiǎn)單的靜電紡絲方法合成一種均質(zhì)CeO₂/Bi₃NbO₇纖維管電催化劑，該電催化劑對(duì)甲酸的選擇性顯著提高了84.73%，在CO₂RR中具有顯著的耐久性。

CeO₂作為觸發(fā)器起著至關(guān)重要的作用，CeO₂的引入可以降低材料的結(jié)晶度，顯著改變電子相互作用和配位環(huán)境，激活Bi₃NbO₇的CO₂RR活性位點(diǎn)，顯著提高HCOOH的產(chǎn)率。密度泛函理論（DFT）計(jì)算表明，引入CeO₂極大地優(yōu)化了Ce-4f軌道的電子轉(zhuǎn)移效率和O-軌道的激活。這種電子結(jié)構(gòu)保證了HCOOH形成的反應(yīng)趨勢(shì)得到很大改善，并抑制了CO的形成。

更重要的是，對(duì)比傳統(tǒng)合成方法，該方法為大規(guī)模生產(chǎn)高效界面電催化劑提供了一種簡(jiǎn)單的方法。由界面引起的調(diào)制使HCOOH具有高選擇性和高產(chǎn)率。該工作為利用界面效應(yīng)開(kāi)發(fā)未來(lái)優(yōu)異的CO₂RR電催化劑提供了一種新穎而先進(jìn)的策略。

Interfacial Effect induced by Rare Earth Oxide in Boosting Conversion of CO₂ to Formate. Energy Environ. Sci., 2022, DOI: 10.1039/D2EE01710E.

https://doi.org/10.1039/D2EE01710E.

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杜亞平/黃勃龍EES：稀土氧化物促進(jìn)CO2轉(zhuǎn)化為甲酸鹽

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