电催化CO₂还原（CO₂RR）制增值碳氢化合物是缓解CO₂超标的重要途径。

近日，青岛科技大学王磊教授，同济大学金伟，澳大利亚斯威本科技大学Tianyi Ma首次将金属Bi-Sn气凝胶用于电催化CO2RR，并选择性地获得了HCOOH。

文章要点

1）研究人员以NH₄Cl为引发剂，NaBH₄为还原剂，制备了具有良好盐析性能的不同摩尔比的Bi-Sn水凝胶。然后，将得到的水凝胶用去离子水多次洗涤，然后用冷冻干燥方法进行干燥。所获得的非贵重双金属Bi-Sn气凝胶在室温下易于制备，具有三维形貌，通道互连，界面丰富以及表面亲水等特点。

2）Bi-Sn气凝胶比Bi和Sn气凝胶具有更多的活性中心和良好的传质性能，从而具有高达93.9%的FE_HCOOH值。此外，在液流电池中，Bi-Sn气凝胶具有90%左右的FE_HCOOH，同时可以良好的保持10 h，从而突出了其在实际环境中的应用潜力。

3）原位ATR-FTIR测量揭示了*HCOO的形成是甲酸生成速率决定步骤。密度泛函理论（DFT）计算进一步证明，Bi和Sn的共存优化了HCOOH生成的势垒，从而提高了催化活性。

参考文献

Zexing Wu, et al, Engineering Bi-Sn Interface in Bimetallic Aerogel with 3D Porous Structure for Highly Selective Electrocatalytic CO₂ Reduction to HCOOH, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202102832

https://doi.org/10.1002/anie.202102832