通訊作者：何傳新
通訊單位：深圳大學(xué)
電催化CO 2 還原被認為是最具有應(yīng)用前景的CO 2 轉(zhuǎn)化技術(shù)之一。但是現(xiàn)有催化材料和反應(yīng)體系仍然面臨著反應(yīng)過電位大、轉(zhuǎn)化效率低、產(chǎn)物選擇性不理想等一系列問題。 ?
近日，深圳大學(xué)的何傳新教授團隊 提出了一種簡便的策略來大規(guī)模合成孤立Cu修飾的通孔碳納米纖維催化劑（CuSAs/TCNF）。這種CuSAs / TCNFs膜具有優(yōu)異的機械性能，可直接用作CO 2 RR的陰極，在液相中將CO 2 轉(zhuǎn)化為甲醇，且具有44％法拉第效率。 ?
該催化劑的自支撐通孔結(jié)構(gòu)可減少金屬原子的嵌入，從而產(chǎn)生大量的Cu單原子，形成大量的反應(yīng)活性位點參與CO 2 RR反應(yīng)。 研究表明， Cu單原子對*CO中間體具有相對較高的結(jié)合能，使*CO更易于進一步還原為甲醇等產(chǎn)品， 而不是反應(yīng)停留在以CO為產(chǎn)物從催化劑表面釋放出來。 ?
圖2 CuSAs/THCF形貌結(jié)構(gòu)表征 ?
圖3 CuSAs/THCF催化劑精細結(jié)構(gòu)表征 ?
圖4 CuSAs/THCF催化劑電化學(xué)表征 ?
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圖6 CuSAs/THCF催化反應(yīng)自由能變化 ?
Scalable Production of Efficient Single-Atom Copper Decorated Carbon Membranes for CO 2 Electroreduction to Methanol ( Journal of the American Chemical Society ，2019，DOI: 10.1021/jacs.9b04907) https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b04907
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