設計一種在大電流密度下高選擇性地將二氧化碳電催化還原為單一的甲醇液體產物的催化劑仍然是一個挑戰。
在這里,安徽師范大學Tian Sheng,Zhengcui Wu,中科大Yujie Xiong報道了一種通過將MnO2納米片與Pd納米粒子相結合來解決這一挑戰的催化劑的設計,該催化劑可以在膜電極組件(MEA)電解槽中實現,用于將CO2ER轉化為甲醇。
文章要點
1)這種策略改變了催化劑的電子結構,提供了額外的活性中心,有利于關鍵反應中間體的形成和它們連續演化成甲醇。
2)該催化劑將陽極析氧反應與3.2V下的全電池能量效率相結合,使甲醇在甲醇電解槽中的法拉第效率為77.6±1.3%,部分電流密度為250.8±4.3 mA·cm?2。
這為甲醇在甲醇電解槽中高選擇性、高活性地合成甲醇提供了一條新的途徑。
參考文獻
Nannan Zhu, et al, Integration of MnO2 Nanosheets with Pd Nanoparticles for Efficient CO2 Electroreduction to Methanol in Membrane Electrode Assembly Electrolyzers, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c09307
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09307