本文由納米人和催化計(jì)編輯部聯(lián)合發(fā)布
催化計(jì)（ID：icat2019）
納米人編輯部對(duì)2019年國(guó)內(nèi)外重要科研團(tuán)隊(duì)的代表性重要成果進(jìn)行了梳理，今天，我們要介紹的是柏林工業(yè)大學(xué)Peter Strasser教授。
Peter Strasser教授此前的研究領(lǐng)域主要集中在PtM(M=Cu, Ni, Co)納米合金在酸性溶液中去合金行為對(duì)ORR性能的影響；研究不同納米結(jié)構(gòu)對(duì)OER和CO2RR等電催化反應(yīng)的影響規(guī)律；設(shè)計(jì)制備新型催化劑和發(fā)現(xiàn)新型催化路徑；利用高端表征設(shè)計(jì)深入研究電催化反應(yīng)機(jī)理等領(lǐng)域
下面，我們簡(jiǎn)要總結(jié)了Peter Strasser教授課題組2019年部分研究成果，供大家交流學(xué)習(xí)。
1）由于相關(guān)論文數(shù)量較多，本文僅限于通訊作者文章（不包括序言、短篇評(píng)述等），以online時(shí)間為準(zhǔn)。
2）由于學(xué)術(shù)有限，所選文章及其表述如有不當(dāng)，敬請(qǐng)批評(píng)指正。
3）由于篇幅限制，部分成果未列入編號(hào)，僅以發(fā)表截圖展示。
以下分為四個(gè)方面展開(kāi)：
Part Ⅰ 電催化CO2還原
Part Ⅱ 燃料電池ORR催化劑
Part Ⅲ 其他電催化
Part Ⅳ 綜述
Part Ⅰ 電催化CO2還原
1. 在Cu和Cu串聯(lián)電催化劑上電還原CO2/CO共進(jìn)料過(guò)程中提高乙烯收率的反應(yīng)機(jī)理| Nat. Nanotech.
與提高能源效率和選擇性的挑戰(zhàn)不同，不純或故意混合的CO2原料對(duì)直接電化學(xué)CO2還原反應(yīng)（CO2RR）的催化反應(yīng)活性的動(dòng)力學(xué)影響研究還很少。鑒于工業(yè)CO2進(jìn)料經(jīng)常被CO污染，因此有必要在CO2/CO共進(jìn)料條件下對(duì)CO2RR進(jìn)行更深入的研究。近日，柏林工業(yè)大學(xué)Peter Strasser等報(bào)道了基于銅的納米催化劑上的CO2/CO共進(jìn)料的CO2RR反應(yīng)性的機(jī)理研究。動(dòng)力學(xué)同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)（在具有毫秒級(jí)時(shí)間分辨率的操作差分電化學(xué)質(zhì)譜毛細(xì)管流動(dòng)池中進(jìn)行）表明，C2H4的產(chǎn)量出乎意料地提高，通過(guò)交叉偶聯(lián)的12CO2-13CO反應(yīng)路徑增加了近50％的產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)表明，在反應(yīng)物特異性位點(diǎn)的反應(yīng)表面上，CO2和CO分子之間不存在位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)。金屬/非金屬摻雜Cu/Ni-N的碳串聯(lián)催化劑證明了在CO2消耗時(shí)持續(xù)局部界面CO分壓的實(shí)際意義。該工作在共同進(jìn)料條件下改善了C2產(chǎn)物形成的機(jī)理，使不純的CO2/CO進(jìn)料用于H2O/CO2電解槽成為了可能。
Xingli Wang, et al. Mechanistic reaction pathways of enhanced ethylene yields during electroreduction of CO2–CO co-feeds on Cu and Cu-tandem electrocatalysts. Nat. Nanotech., 2019.
DOI: 10.1038/s41565-019-0551-6
https://www.nature.com/articles/s41565-019-0551-6
2. 工業(yè)電流密度下固體鎳-氮-碳催化劑高效催化CO2還原CO |EES
在電解槽設(shè)備中電化學(xué)CO2還原(CO2RR)合成純CO流的反應(yīng)是近期最有可能在聚合物工業(yè)中商業(yè)化和應(yīng)用的過(guò)程。然而，在堿性條件下，在銀、金等貴金屬(PGM)催化劑上電催化CO2還原成CO，成本高昂的問(wèn)題限制了其廣泛應(yīng)用。近日，德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)的Peter Strasser等人合作提出了一種有趣的替代方法，一種非貴金屬Ni和氮摻雜多孔碳催化劑(Ni-N-C)，其催化性能可與工業(yè)電解條件下最先進(jìn)的電催化劑相媲美或超過(guò)后者。他們從小型的二氧化碳飽和液體電解質(zhì)H-池篩選試驗(yàn)開(kāi)始，然后轉(zhuǎn)移到大型的二氧化碳電解槽，催化劑被組裝到氣體擴(kuò)散電極(GDEs)中以創(chuàng)建一個(gè)反應(yīng)三相界面。他們將Ni-N-C催化劑的法拉第CO產(chǎn)率和CO偏電流密度與Ag催化劑進(jìn)行了比較,在工業(yè)電流密度達(dá)700 mA/cm2的情況下進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的電解試驗(yàn)。Ni-N-C電極被證明可以提供200 mA/cm2以上的CO分電流密度，并在20小時(shí)內(nèi)(200 mA/cm2)提供85%的穩(wěn)定的faradaic CO效率。基于密度泛函理論的催化反應(yīng)途徑的計(jì)算為Ag和M-N-C催化劑的選擇性趨勢(shì)提供分子機(jī)制基礎(chǔ)，N-配位金屬離子、Ni-Nx是CO形成催化活性位點(diǎn)的關(guān)鍵。除了具有成本低的優(yōu)勢(shì)外，Ni-N-C粉末催化劑可以在酸性、中性和堿性條件下均可以適用。該工作證明了Ni-N-C和可能的M-N-C材料在CO2電催化還原合成CO反應(yīng)中具有取代PGM催化劑的巨大潛力。
Tim M?ller, et al. Efficient CO2 to CO electrolysis on solid Ni–N–C catalysts at industrial current densities. Energy & Environmental Science
DOI: 10.1039/c8ee02662a
Part Ⅱ 燃料電池催化劑
3. 高功率低Pt負(fù)載質(zhì)子交換膜燃料電池的多孔碳負(fù)載催化劑層中的離聚物分布控制| Nat. Mater.
降低質(zhì)子交換膜燃料電池的陰極中Pt含量是非常重要的。但是，降低陰極電極的Pt負(fù)載會(huì)導(dǎo)致高電壓損耗，這些損耗主要來(lái)源于氧氣通過(guò)Pt-離子聚合物界面之間的傳質(zhì)阻力。近日，柏林工業(yè)大學(xué)Peter Strasser，寶馬集團(tuán)Alin Orfanidi等合作，報(bào)道了一種新的Pt催化劑/載體設(shè)計(jì)，大大降低了局部氧相關(guān)的傳質(zhì)阻力。使用具有特定孔隙率的化學(xué)改性的碳載體可以控制Pt納米顆粒在載體顆粒的內(nèi)外表面上的沉積。這使得離聚物在高表面積碳載體上空前的均勻覆蓋，特別是在干燥操作條件下。制備出來(lái)的催化劑除了在電壓循環(huán)下具有高穩(wěn)定性外，還具有高的燃料電池功率密度。由于離聚物和碳載體上的N基團(tuán)之間存在庫(kù)侖相互作用，因此可以確保離聚物均勻分布和可重復(fù)性。
Sebastian Ott, et al. Ionomer distribution control in porous carbon-supported catalyst layers for high-power and low Pt-loaded proton exchange membrane fuel cells. Nat. Mater., 2019
DOI: 10.1038/s41563-019-0487-0
https://www.nature.com/articles/s41563-019-0487-0
4. 脫合金PtNi-核-殼納米催化劑顯著降低DMFCs中鉑用量| ACS Catalysis
直接甲醇燃料電池(DMFCs)使用甲醇作為液體燃料，具有高能量密度(4.33 kWh/l)、運(yùn)輸儲(chǔ)存方便的優(yōu)勢(shì)，是一種非常具有應(yīng)用前景的燃料電池。然后催化甲醇氧化需要大量Pt作為氧還原催化劑（ORR），因此其成本仍然過(guò)高。鉑鎳核殼型催化劑是改進(jìn)氫燃料電池氧還原動(dòng)力學(xué)的理想催化劑。近日，Andreas Glüsen和Peter Strasser等人合作研究了DMFC陰極，DMFC陰極中必須同時(shí)發(fā)生氧還原和甲醇氧化反應(yīng)。盡管人們做了許多努力來(lái)克服這些問(wèn)題，但DMFC陰極仍然需要大量的鉑。在超過(guò)3000個(gè)工作小時(shí)的測(cè)量中，核-殼型催化劑的性能顯著提高，達(dá)到了與5倍于商業(yè)鉑催化劑的性能相似的效果。雖然之前已經(jīng)對(duì)催化劑降解行為進(jìn)行了深入的研究，但該工作證明了核-殼型催化劑在DMFC陰極環(huán)境中具有自我保護(hù)機(jī)制，而且長(zhǎng)時(shí)間的操作實(shí)際上對(duì)于性能和穩(wěn)定性是有利的，因?yàn)樵赑tNi核心上形成了獨(dú)特的富含Pt的外殼。而且，他們還利用過(guò)渡電子顯微鏡對(duì)催化劑進(jìn)行了分析，研究了在核-殼型催化劑活化過(guò)程中催化劑結(jié)構(gòu)的變化。
Andreas Glüsen, et al. Dealloyed PtNi-Core–Shell Nanocatalysts Enable Significant Lowering of Pt Electrode Content in Direct Methanol Fuel Cells. ACS Catalysis, 2019.
DOI: 10.1021/acscatal.8b04883
5. Mo摻雜調(diào)控PtNiMo八面體納米顆粒表面Ni組分提高氧還原反應(yīng)活性| Nano Lett.
貴金屬Pt催化劑的高成本和低儲(chǔ)量豐度是制約燃料電池廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要因素，因此在保證催化劑性能的前提下，降低Pt用量進(jìn)而降低成本勢(shì)在必行，而設(shè)計(jì)合成低Pt含量的Pt合金用于替代傳統(tǒng)的Pt催化劑是研究人員非常感興趣的方向之一。近日，柏林工業(yè)大學(xué)Peter Strasser教授團(tuán)隊(duì)制備了Mo摻雜八面體PtNiMo納米顆粒催化劑，研究發(fā)現(xiàn)，Mo優(yōu)先占據(jù)了各向異性八面體PtNi粒子的富Pt邊緣和頂點(diǎn)，Mo摻雜可以調(diào)控八面體表面上Ni的含量，進(jìn)而提高催化劑的電催化活性，在MEA單燃料電池試驗(yàn)中，在0.9 Vcell下，鉑的持續(xù)質(zhì)量活度為0.45 A/mgPt，并且具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。該工作為設(shè)計(jì)提高Pt合金納米顆粒催化劑的活性和穩(wěn)定性提供了一種新的思路。
F. Dionigi, et al. Controlling Near-Surface Ni Composition in Octahedral PtNi(Mo) Nanoparticles by Mo Doping for a Highly Active Oxygen Reduction Reaction Catalyst. Nano Lett., 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02116
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b02116
6. 碳負(fù)載八面體Pt-Ni合金燃料電池催化劑在原位電化學(xué)液體池中的活化和降解的實(shí)時(shí)成像|EES
碳載體上八面形Pt-Ni合金納米粒子對(duì)氧還原反應(yīng)具有非常優(yōu)異的電催化活性，是一種非常具有潛力的低溫燃料電池陰極催化劑。雖然八面體形狀賦予了催化劑優(yōu)越的活性，但由于八面體形狀易變化，導(dǎo)致整體催化劑降解的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)在很大程度上是未知的，因此目前形狀催化劑在燃料電池裝置中難以得到實(shí)際應(yīng)用。近日，墨西哥國(guó)立自治大學(xué)的Ana Sofia Varela和柏林工業(yè)大學(xué)的Peter Strasser等人合作，使用原位干式電化學(xué)液體池，研究了碳負(fù)載的Pt-Ni合金催化劑在循環(huán)和啟動(dòng)/關(guān)閉條件下的降解路徑，可以跟蹤觀察到催化劑在幾秒鐘內(nèi)發(fā)生的變化。因此，可以精確地把電化學(xué)勢(shì)與催化劑的微觀結(jié)構(gòu)反應(yīng)聯(lián)系起來(lái)。通過(guò)觀察納米催化劑結(jié)構(gòu)的變化，并研究工作條件下納米催化劑的溶解和再沉積過(guò)程發(fā)現(xiàn)，碳載體運(yùn)動(dòng)、顆粒運(yùn)動(dòng)和顆粒聚結(jié)是電位循環(huán)的主要微觀結(jié)構(gòu)響應(yīng)，并保持在碳腐蝕發(fā)生的區(qū)域。盡管從原位DEMS結(jié)果可以看出，在高電位保持和突然電位變化期間，催化劑的變化比循環(huán)電位掃描期間更為嚴(yán)重，但兩者都發(fā)生了碳腐蝕。此外，顆粒在碳載體上的附著程度不同，說(shuō)明顆粒與碳載體之間存在一定的相互作用強(qiáng)度分布，因此需要對(duì)形狀顆粒的相互作用強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化。該工作為燃料電池運(yùn)行過(guò)程中納米催化劑的基本結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)提供了新的理解，并強(qiáng)調(diào)了需要更好的催化劑載體錨定和形態(tài)，以使這些高活性的形狀催化劑在PEM燃料電池應(yīng)用中充分發(fā)揮作用。
Vera Beermann, et al. Real-time imaging of activation and degradation of carbon supported octahedral Pt–Ni alloy fuel cell catalysts at the nanoscale using in situ electrochemical liquid cell STEM. Energy & Environmental Science, 2019.
DOI: 10.1039/c9ee01185d
Part Ⅲ 其他電催化
7. 單原子金屬-氮-碳位點(diǎn)電化學(xué)產(chǎn)H2O2的活性選擇性趨勢(shì)| JACS
具有原子級(jí)分散的金屬-N摻雜碳材料（M-N-C）是一種非常具有潛力的電催化材料。然而，人們對(duì)M-N-C材料的兩電子ORR生成H2O2電催化活性的機(jī)理仍然了解不夠，而且催化劑的選擇性和穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。因此，開(kāi)發(fā)高效、長(zhǎng)壽命的非貴金屬催化劑用于催化ORR生成H2O2仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。有鑒于此，柏林工業(yè)大學(xué)Peter Strasser教授、蒙彼利埃大學(xué)Frédéric Jaouen教授和哥本哈根大學(xué)Jan Rossmeisl教授合作，以ZIF-8和1,10-鄰菲羅啉分別為碳源和氮源，以相應(yīng)的過(guò)渡金屬醋酸鹽作為金屬源制備了一系列M-N-C催化劑（M=Mn、Fe、Co、Ni和Cu），它們之間唯一顯著的區(qū)別是在M-NX中金屬陽(yáng)離子中心的催化活性，采用旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)圓環(huán)電極（RRDE）和旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極（RDE）裝置分別研究了M-N-C催化劑對(duì)生成H2O2的活性和選擇性以及H2O2還原反應(yīng)（H2O2RR）的性能，并在帶有Co-N-C陰極層的微流池電解槽反應(yīng)器中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的H2O2生產(chǎn)試驗(yàn)。電化學(xué)測(cè)試表明Co-N-C具有好的ORR活性、對(duì)H2O2有最高的選擇性和低的還原性。這使得它成為最好的生產(chǎn)H2O2的M-N-C催化劑。相反，F(xiàn)e-N-C具有最高的ORR活性，但是對(duì)H2O2的選擇性很低。用密度泛函理論進(jìn)一步分析了M-N-C材料的活性選擇性趨勢(shì)，為四電子和二電子ORR的實(shí)驗(yàn)火山趨勢(shì)圖提供了分子尺度的理解。在靠近火山頂部的Co-N-C催化劑上，HO*中間體的預(yù)測(cè)結(jié)合能有利于雙電子的ORR。在一個(gè)微型流動(dòng)電解池中展示了Co-N-C催化劑的H2O2工業(yè)生產(chǎn)效率，在電流密度為50mA/cm2的條件下，其產(chǎn)量高達(dá)4.33 mol gcatalyst-1h-1。
Yanyan Sun, et al. Activity-selectivity trends in the electrochemical production of hydrogen peroxide over single site metal-nitrogen-carbon catalysts, J. Am. Chem. Soc., 2019.
DOI:10.1021/jacs.9b05576
8. 氮摻雜石墨烯上的平面碳晶格缺陷調(diào)節(jié)ORR合成H2O2性能|ACS Catalysis
碳基材料被認(rèn)為是電化學(xué)氧還原反應(yīng)(ORR)生成過(guò)氧化氫(H2O2)的有效催化劑。然而，有關(guān)平面碳晶格缺陷對(duì)ORR催化活性和選擇性影響的研究較少。近日，柏林自由大學(xué)的Siegfried Eigler和柏林工業(yè)大學(xué)的Peter Strasser等人合作，通過(guò)H2O2水熱處理制氧功能化石墨烯(oxo-G)和氧化石墨烯(GO)制備了石墨烯前體。統(tǒng)計(jì)拉曼光譜(SRS)分析表明，在oxo-G、oxo-G/H2O2、GO、GO/H2O2中，平面內(nèi)碳晶格缺陷密度按順序逐漸增加。此外，通過(guò)對(duì)石墨烯前體的氫氧化銨水熱處理，制備了氮摻雜石墨烯材料。旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)電極(RRDE)結(jié)果表明，在0.1 M KOH中，具有最低平面內(nèi)碳晶格缺陷的氧基石墨烯具有最高的H2O2選擇性，可以高達(dá)>82%。此外，在0.2 VRHE的H-cell中，H2O2的產(chǎn)率為224.8 mmol gcatalyst-1 h-1，法拉第效率為>43.6%。該工作為設(shè)計(jì)和合成用于H2O2生產(chǎn)的碳基電催化劑提供了新的思路。
Lei Han, et al. In-Plane Carbon Lattice-Defect Regulating Electrochemical Oxygen Reduction to Hydrogen Peroxide Production over Nitrogen-Doped Graphene. ACS Catalysis, 2019.
DOI: 10.1021/acscatal.8b03734
9. 通過(guò)壓應(yīng)變調(diào)控單原子Ru的電子結(jié)構(gòu)，促進(jìn)酸性環(huán)境下的水氧化催化|Nat. Cat.
單原子貴金屬催化劑具有良好的應(yīng)用前景，但對(duì)其活性和穩(wěn)定性的控制仍是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。有鑒于此，中國(guó)科技大學(xué)的吳宇恩教授和李微雪教授、Peter Strasser、李亞棟院士等人通過(guò)壓縮應(yīng)變將原子級(jí)分散的Ru負(fù)載到金屬載體上，可以極大地促進(jìn)電催化析氧反應(yīng)(OER)，并降低在酸性電解質(zhì)中釕基電催化劑的降解。通過(guò)連續(xù)的酸刻蝕和電化學(xué)浸出實(shí)驗(yàn)，成功制備了一系列單原子Ru負(fù)載的PtCu催化劑，發(fā)現(xiàn)OER活性與PtCu合金晶格常數(shù)之間呈現(xiàn)火山型曲線關(guān)系。其中活性最好的催化劑，Ru1-Pt3Cu，在電流密度為10 mA cm - 2的條件下，呈現(xiàn)出90 mV的低過(guò)電位，比商業(yè)化的RuO2催化劑使用壽命長(zhǎng)了一個(gè)數(shù)量級(jí)。理論研究表明，Pt表面的應(yīng)力能夠影響Ru原子的電子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抗過(guò)氧化和溶解。
Yancai Yao, et al. Engineering the electronic structure of single atom Ru sites via compressive strain boosts acidic water oxidation electrocatalysis. Nat. Catal., 2019.
DOI: 10.1038/s41929-019-0246-2
https://www.nature.com/articles/s41929-019-0246-2
Part Ⅴ 綜述
10. 海水直接電催化分解的機(jī)遇與挑戰(zhàn)|ACS Energy Letters
基于化石燃料能源結(jié)構(gòu)引起的能源短缺和不斷增加的環(huán)境污染，使得開(kāi)發(fā)新型清潔可再生的能源儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)迫在眉睫。現(xiàn)有電解水的技術(shù)大都基于純水，而超過(guò)95%的地球水資源——海水少有關(guān)注。地球上浩瀚的海洋為人類(lèi)提供了豐富的水資源，如果能利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電，直接將海水通過(guò)電催化分解，就可以制備大量清潔燃料氫氣，有助于緩解甚至解決目前的環(huán)境問(wèn)題和能源問(wèn)題。炎熱，沿海，超干旱地區(qū)由于具有強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射和強(qiáng)大的離岸風(fēng)，因此是使用風(fēng)力渦輪機(jī)或光電設(shè)備生產(chǎn)可再生電力的理想地點(diǎn)。由于有充足的海水資源和稀缺的淡水資源，在這些地區(qū)使用直接和選擇性電解將海水分解成分子氫和分子氧成為一項(xiàng)潛在的非常具有吸引力的技術(shù)。而且水裂解反應(yīng)作為一系列重要的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)（例如氫氧燃料電池、金屬-空氣電池和電解池）的核心，它的發(fā)展對(duì)于緩解能源危機(jī)具有重要意義。近日，柏林工業(yè)大學(xué)的Peter Strasser教授等人綜述了海水直接電催化分解的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，他們認(rèn)為海水直接電催化分解的關(guān)鍵挑戰(zhàn)包括陽(yáng)極氯化學(xué)和析氧反應(yīng)(OER)之間的競(jìng)爭(zhēng)，而且設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)低成本、高活性和長(zhǎng)壽命的選擇性O(shè)ER和析氫反應(yīng)(HER)電催化劑，直接用于海水電解槽也是一項(xiàng)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。他們展望了直接海水電解與氫燃料電池技術(shù)(可逆海水電解)相結(jié)合的發(fā)展前景，探討了其作為能量轉(zhuǎn)換-淡水生產(chǎn)聯(lián)合技術(shù)的適用性。該工作對(duì)于促進(jìn)海水直接電催化分解技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義。
S?ren Dresp, et al. Direct Electrolytic Splitting of Seawater: Opportunities and Challenges. ACS Energy Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acsenergylett.9b00220
11. 金屬氮摻雜碳催化劑上催化CO2還原的研究進(jìn)展|ACS Catalysis
電化學(xué)CO2還原反應(yīng)(CO2RR)是一種非常具有潛力的將廢棄CO2轉(zhuǎn)化為化工原料或合成燃料的技術(shù)。然而，這一進(jìn)程的技術(shù)可行性取決于能否找到經(jīng)濟(jì)和有效的催化劑。最近，含有少量的氮和過(guò)渡金屬的碳基固體催化劑材料（MNC）具有選擇性和低成本的優(yōu)勢(shì)，已成為一種替代貴金屬催化劑的直接電化學(xué)還原二氧化碳催化劑。而且，目前已經(jīng)有利用含氮和過(guò)渡金屬的碳基固體催化劑電催化CO2還原制備甲酸和甲烷等產(chǎn)品的報(bào)道。近日，墨西哥國(guó)立自治大學(xué)的Ana Sofia Varela和柏林工業(yè)大學(xué)的Peter Strasser等人合作綜述了金屬氮摻雜碳催化劑上催化CO2還原的研究進(jìn)展，他們重點(diǎn)討論了二氧化碳還原催化劑的最新進(jìn)展，從該角度討論了MNC對(duì)CO2RR催化性能的不同影響因素。他們專(zhuān)注于密度泛函理論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究，旨在闡明控制這類(lèi)材料活性和選擇性的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)參數(shù)和分子描述符。最后他們總結(jié)了金屬氮摻雜碳催化劑催化CO2還原的挑戰(zhàn)，并對(duì)未來(lái)的研究進(jìn)行了展望。該工作有利于促進(jìn)金屬氮摻雜碳催化劑催化CO2還原領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。
Ana Sofia Varela, et al. Electrochemical Reduction of CO2 on Metal-Nitrogen-Doped Carbon Catalysts. ACS Catalysis, 2019.
DOI: 10.1021/acscatal.9b01405
除此之外，Peter Strasser教授課題組2019年在電催化CO2還原/析氧反應(yīng)/氧還原反應(yīng)等方面還發(fā)表了一系列重要成果，由于內(nèi)容較多，在此不一一列出。感興趣的讀者可前往Peter Strasser教授課題組網(wǎng)站學(xué)習(xí)。
課題組網(wǎng)站：
http://www.technischechemie.tuberlin.de/menue/about_us/univ_prof_dr_p_strasser/parameter/en/
作者簡(jiǎn)介
Peter Stasser，柏林工業(yè)大學(xué)教授，H-index: 72，目前，已在Science、Nature Materials、Nature Chemistry、Nature Nanotechnology、Nature Catalysis、Nature Communications等高水平期刊上發(fā)表260多篇論文，申請(qǐng)專(zhuān)利16份，出版專(zhuān)著6本，是公認(rèn)的電催化領(lǐng)域大牛。1991-1992年于美國(guó)斯坦福大學(xué)學(xué)習(xí)，師從J.Ross教授；1992-1993年于意大利比薩大學(xué)學(xué)習(xí)，師從F.Calderazzo教授；1988-1995年于德國(guó)圖賓根大學(xué)學(xué)習(xí)，獲得碩士學(xué)位；1995-1999年于德國(guó)柏林馬克斯普朗克學(xué)會(huì)弗里茨哈伯研究所獲得博士學(xué)位，師從Gerhard Ertl教授（2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者），主要研究物理化學(xué)、催化和電催化；1996-1997年于日本橫濱索尼公司作為前沿材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)室訪問(wèn)科學(xué)家；2000-2001年于加利福尼亞州圣克拉拉Symyx Technologies進(jìn)行博士后研究；2001-2004年擔(dān)任Symyx Technologies高級(jí)職員科學(xué)家/組長(zhǎng)-電子材料組/多相催化組；2004-2007年于休斯頓大學(xué)化學(xué)工程系擔(dān)任化工副教授；2007年-至今，德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)化學(xué)系化學(xué)工程系，化學(xué)與化學(xué)工程系主任教授，電化學(xué)催化、能源和材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任。
（注：以上簡(jiǎn)介及文中海報(bào)整理自網(wǎng)絡(luò)及Peter Strasser教授課題組網(wǎng)站）
