開發非銅基材料用于在大電流密度下高選擇性地將CO2電還原為乙醇是十分可取的,但仍然是一個巨大的挑戰。
在此,安徽師范大學Zhengcui Wu,Tian Sheng報道了M2+(M=Fe、Co或Ni)摻雜的鐵族金屬離子非晶態/晶體SnSe/SnSe2納米棒/納米片分級結構(a/c-SnSe/SnSe2)用于選擇性CO2電還原為乙醇。
文章要點
1)鐵族金屬離子摻雜在M2+摻雜的SnSe/SnSe2 p-n異質結界面處誘導出多個活性位點,從而增強了*CO中間體的結合,從而進一步進行C-C偶聯,最終生成乙醇。
2)作為代表,Fe9.0%-a/cSnSe/SnSe2在流動池中表現出62.7%的乙醇法拉第效率和239.0 mA cm-2的部分電流密度(-0.6V)。此外,在膜電極組件(MEA)電解器中,它可以輸出63.5%的乙醇法拉第效率和201.2 mA cm?2的部分電流密度,在3.0V時全電池能量效率為24.1%。
這項工作為非銅基催化劑設計提供了見解,用于穩定從CO2電還原選擇性生產乙醇的關鍵中間體。
參考文獻
Xinyue Zheng, et al, Prompting CO2 Electroreduction to Ethanol by Iron Group Metal Ion Dopants Induced Multi-sites at the Interface of SnSe/SnSe2 p?n Heterojunction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202415273
DOI: 10.1002/anie.202415273
https://doi.org/10.1002/anie.202415273