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Angew:硫摻雜Cu電催化還原CO2制備甲酸鹽
納米技術 納米 2024-01-08

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人們研究發現后過渡金屬催化劑在電催化CO2還原反應具有尤為優秀的制備甲酸鹽性能,不含后過渡金屬的Cu催化劑難以達到類似的催化活性。

有鑒于此,香港科技大學邵敏華合成一種摻雜S的Cu催化劑,在電催化還原CO2反應中的甲酸鹽法拉第效率達到92 %,部分電流密度高達321 mA cm-2

主要內容

(1)

通過非原位表征,發現催化劑具有豐富的晶界結構,而且銅藍晶相CuS(covellite) 晶相的S-S化學鍵得到保留。通過熱力學計算說明S-S化學鍵能夠調節各種中間體物種的結合能,改善電催化還原CO2生成甲酸鹽的反應路徑。

(2)

這項研究使用非金屬S元素構筑價格便宜的Cu催化劑,得到主流催化劑的類似性能,有助于實現工業量級制備甲酸鹽。

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參考文獻

Yinuo Wang, Hongming Xu, Yushen Liu, Juhee Jang, Xiaoyi Qiu, Ernest P. Delmo, Qinglan Zhao, Ping Gao, Minhua Shao, A Sulfur-Doped Copper Catalyst with Efficient Electrocatalytic Formate Generation during the Electrochemical Carbon Dioxide Reduction Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202313858

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202313858


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