對于CO2還原反應,鋅催化劑具有取代貴金屬基催化劑的巨大前景。通過優化*COOH中間體的結合能,不飽和配位Znδ+能夠作為產生更多CO的活性位點。但是,人們對于CO2還原過程中Znδ+位點的動態結構轉變以及穩定性的研究和認識比較少。
有鑒于此,廣州大學劉兆清、歐陽婷等通過調節還原電勢,發現ZnO、Znδ+/ZnO和Zn作為催化劑,并且構筑了CeO2空心納米管限域不飽和配位Zn催化劑進行電催化還原CO2。
主要內容:
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作者提出了一種通過限域效應和Ce3+/Ce4+氧化還原變化的CeO2納米管能夠穩定Znδ+物種。Znδ+/ZnO/CeO2催化劑的中空核殼結構能夠有效的暴露電化學活性表面,同時保證Znδ+位點的長期穩定性。目標催化劑在-1.08 V時達到76.9%的FECO,在連續運行18 h后,電催化反應的CO選擇性沒有明顯衰減。
參考文獻
Si-Tong Guo, Yu-Wei Du, Huihua Luo, Ziyin Zhu, Ting Ouyang, Zhao-Qing Liu, Stabilizing Undercoordinated Zn Active Sites through Confinement in CeO2 Nanotubes for Efficient Electrochemical CO2 Reduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2023
DOI: 10.1002/anie.202314099
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202314099