Cu和N共摻雜碳催化劑在電催化還原CO2RR反應中表現優異的性能,其中Cu單原子能夠形成Cu納米粒子,隨后Cu納米粒子能夠重新恢復和分散態。
有鑒于此,馬克斯-普朗克協會弗里茨·哈伯研究所Beatriz Roldan Cuenya、Janis Timoshenko等報道Cu的結構轉變對于控制CO2RR產物的分布情況非常重要。
本文要點
(1)
通過對電勢施加間歇脈沖電勢,從而能夠控制Cu納米粒子碎裂過程以及重新形成單原子位點。
(2)
調節脈沖持續的時間,通過原位快速XAS光譜表征技術追蹤催化劑的結構變化規律,從而能夠調節催化劑物種生成單原子、超小金屬簇、金屬納米粒子,從而在CO2RR電催化反應中表現獨特性質。
參考文獻
Timoshenko, J., Rettenmaier, C., Hursán, D. et al. Reversible metal cluster formation on Nitrogen-doped carbon controlling electrocatalyst particle size with subnanometer accuracy. Nat Commun 15, 6111 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-50379-w
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50379-w