控制二氧化碳電催化還原成增值化學品的選擇性仍然是一個重大挑戰。納米結構電催化劑中的體積和表面晶格應變影響催化活性和選擇性。
在這里,柏林工業大學Peter Strasser通過先前未探索的原位納米聚焦 X 射線吸收光譜和布拉格相干衍射成像的組合,揭示了 Cu-Ag 串聯催化劑的協同晶格應變和穩定性效應的復雜動力學。
文章要點
1)三維應變圖揭示了單個納米粒子內部的晶格動力學作為施加電勢和產物產率的函數。導出了應變、氧化還原態、催化活性和選擇性之間的動態關系。
2)適度的銀含量有效地減少了氫氣的競爭釋放,同時增強了腐蝕穩定性。這項研究的結果證明了先進的納米聚焦光譜技術的力量,可以為納米結構催化劑的化學和結構提供新的見解。
參考文獻
Frisch, M.L., Wu, L., Atlan, C. et al. Unraveling the synergistic effects of Cu-Ag tandem catalysts during electrochemical CO2 reduction using nanofocused X-ray probes. Nat Commun 14, 7833 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43693-2