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    中科大高敏锐最新JACS
    来源: 时间:2023-05-05 10:43:53 浏览:847次

    近日,中国科技大学高敏锐教授团队JACS上发表了最新成果,即“Highly Enhanced Chloride Adsorption Mediates Efficient Neutral CO2 Electroreduction over a Dual-Phase Copper Catalyst”。

    第一作者:Peng-Peng Yang、Xiao-Long Zhang和Pei Liu

    通讯作者:高敏锐教授

    通讯单位:中国科学技术大学

    DOI: 10.1021/jacs.3c02130



    研究背景

    中性电解质中的电催化CO2还原(CO2R)可减轻碳酸盐形成引起的能量和碳损失,但由于动力学限制,临界CO-CO耦合步骤往往不能满足多碳选择性和反应速率。鉴于此,中国科学技术大学高敏锐教授等人设计了一种在非晶-纳米晶界面上具有丰富Cu(I)位点的双相铜基催化剂,其在还原环境中具有电化学稳定性,可以增强氯的特异性吸附,从而介导局部*CO覆盖,改善CO-CO耦合动力学。



    文章要点

    1、作者利用间相应变产生Cu(I),制备出双相铜基催化剂。在大于300 mA cm2的电流密度下,这些Cu+在双相界面上表现得非常稳定,促进了氯离子(Cl)在催化剂上的特异性吸附,从而提高了局部*CO的覆盖率,加快了CO二聚反应动力学。

    2、基于这种催化剂设计,实验证明了其在3 M KCl电解质(pH约6.6)中对C2+产品高效的CO2电还原效果,具有高法拉第效率(约81%)、良好电流密度(高达322 mA cm2)和显著的工作寿命(45 h)。



    图文展示

    图1.双相Cu的物性表征

    图2. Cl阴离子的特异性吸附

    图3. CO2R性能

    图4. Operando拉曼光谱

    图5. DFT计算与增强机制

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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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