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Science Advances:陽離子對于Au表面電催化還原CO2的影響
納米技術 納米 2025-02-09

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堿金屬陽離子對于電催化還原CO2的反應性和選擇性具有顯著影響。

有鑒于此,俄亥俄州立大學Anne C. Co教授、賓夕法尼亞州立大學Michael J. Janik教授等在控制傳質的條件下,研究陽離子對于單晶、多晶Au催化劑的CO2R性能的影響

本文要點:

(1)

研究結果表明,無論陽離子的種類或者表面結構的區別,CO2吸附是反應的決速步驟。DFT理論計算表明在溶劑化的CO2-陽離子復合物上發生電子轉移。

(2)

只有具有相似表面配位結構的Au,更正的零電勢增強CO2R反應。反應決速步驟的對稱因子(β)隨著催化劑的表面結構和陽離子的不同種類而改變,理論計算結果表明對稱因子β對于表面結構和雙層結構非常敏感。這項研究結果表明,對于理解CO2R反應的陽離子效應,表面結構和雙層結構都非常重要。

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參考文獻

Zhihao Cui, Andrew Jark-Wah Wong, Michael J. Janik, Anne C. Co, Cation effects on CO2 reduction catalyzed by single-crystal and polycrystalline gold under well-defined mass transport conditions.Sci. Adv.11,eadr6465(2025).

DOI: 10.1126/sciadv.adr6465

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr6465


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