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創新設計!麥立強團隊最新Angew:電催化CO2還原,甲酸鹽FE達95%!
來源: 時間:2023-05-19 16:09:55 瀏覽:2510次

第一作者:Lei LvRuihu LuJiexin Zhu

通訊作者:麥立強教授

通訊單位:武漢理工大學

DOI:10.1002/anie.202303117




研究背景

鉍(Bi)基材料是電催化CO2還原反應(ECO2RR)中很有前景的催化劑,但水溶液中的析氫反應(HER)導致其選擇性低。在ECO2RR過程中,Bi基催化劑會發生重構,Bi的價態會降低,導致難以識別催化劑的活性位點。其中,Bi基預催化劑的配位環境對重構Bi的形貌有著顯著影響,大多數重構的催化劑中均存在著空位缺陷和臺階缺陷等。基于此,武漢理工大學麥立強教授等人報道了通過電化學重構開發了一種Bi的邊緣缺陷調制策略,通過將Bi的邊緣缺陷與硫協調,來提高ECO2RR的選擇性并抑制HER,所制備的催化劑(BBS)具有優異的產物選擇性。




文章要點

要點一:作者開發了一種鉍的邊緣缺陷調制策略,通過將Bi的邊緣缺陷與S協同,制備的催化劑在堿性電解質下,HCOO-法拉第效率(FE)高達95%,HCOO-局部電流密度約為250 mA cm-2

要點二:密度泛函理論(DFT)計算表明,S傾向于與Bi邊緣缺陷結合,減少配位不飽和Bi位點(*H吸附位點),調節鄰近Bi位點的電荷狀態,從而提高*OCHO吸附。




圖文展示

圖1. BBS和Bi的性能

圖2. BBS催化劑的表征

圖3. BBS的光譜表征

圖4.理論計算

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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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