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中科大高敏銳最新JACS
來源: 時間:2023-05-05 10:43:53 瀏覽:2232次

近日,中國科技大學高敏銳教授團隊JACS上發表了最新成果,即“Highly Enhanced Chloride Adsorption Mediates Efficient Neutral CO2 Electroreduction over a Dual-Phase Copper Catalyst”。

第一作者:Peng-Peng Yang、Xiao-Long Zhang和Pei Liu

通訊作者:高敏銳教授

通訊單位:中國科學技術大學

DOI: 10.1021/jacs.3c02130



研究背景

中性電解質中的電催化CO2還原(CO2R)可減輕碳酸鹽形成引起的能量和碳損失,但由于動力學限制,臨界CO-CO耦合步驟往往不能滿足多碳選擇性和反應速率。鑒于此,中國科學技術大學高敏銳教授等人設計了一種在非晶-納米晶界面上具有豐富Cu(I)位點的雙相銅基催化劑,其在還原環境中具有電化學穩定性,可以增強氯的特異性吸附,從而介導局部*CO覆蓋,改善CO-CO耦合動力學。



文章要點

1、作者利用間相應變產生Cu(I),制備出雙相銅基催化劑。在大于300 mA cm?2的電流密度下,這些Cu+在雙相界面上表現得非常穩定,促進了氯離子(Cl?)在催化劑上的特異性吸附,從而提高了局部*CO的覆蓋率,加快了CO二聚反應動力學。

2、基于這種催化劑設計,實驗證明了其在3 M KCl電解質(pH約6.6)中對C2+產品高效的CO2電還原效果,具有高法拉第效率(約81%)、良好電流密度(高達322 mA cm?2)和顯著的工作壽命(45 h)。



圖文展示

圖1.雙相Cu的物性表征

圖2. Cl陰離子的特異性吸附

圖3. CO2R性能

圖4. Operando拉曼光譜

圖5. DFT計算與增強機制

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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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