2024-04-29 10:36:32
转化结构缺陷的Bi2O3纳米管展示高活性CO2RR
甲酸(或甲酸盐)是电催化CO2RR中最经济可行的产品之一,但其商业可行性取决于高活性和选择性电催化剂的开发。最近,Bi迅速崛起,成为选择性甲酸生产极具前景的候选者。但是由于其具有低熔点,该纳米结构在物理上不稳定,并且在空气暴露时具有高的氧化倾向,直接制备具有带结构缺陷的金属Bi是非常具有挑战性的。苏州大学李彦光、中国科学院大学Wu Zhou、南京师范大学李亚飞、俄勒冈州立大学冯振兴团队报道了结构缺陷对铋的电催化性能具有深远的积极作用。研究者开发了一种简便的溶液法来制备有缺陷的β-Bi2O3双壁纳米管,将其作为模板,在阴极极化下转化为有缺陷的Bi纳米管。转化后的催化剂具有优异的活性、选择性和稳定性,能够将CO2转化为甲酸盐。这种优异的活性和选择性可归因于大量带缺陷的Bi位点,能够稳定* OCHO中间体。在环境条件下,相对于流动池反应器内的可逆氢电极,其电流密度在-0.61V时达到~288 mA cm-2。此外,该电催化剂与硅光电阴极耦合并实现高性能光电化学CO2RR。 Qiufang Gong, Pan Ding, Mingquan Xu, Xiaorong Zhu, Maoyu Wang, Jun Deng, Qing Ma, Na Han, Yong Zhu, Jun Lu, Zhenxing Feng, Yafei Li, Wu Zhou, Yanguang Li, Structural defects on converted bismuth oxide nanotubes enable highly active electrocatalysis of carbon dioxide reduction, Nature Communications, 2019.DOI:10.1038/s41467-019-10819-4https://www.nature.com/articles/s41467-019-10819-4?utm_source=other_website&utm_medium=display&utm_content=leaderboard&utm_campaign=JRCN_2_LW_X-moldailyfeed