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2024-05-23 14:23:26

于电催化 CO2 甲烷化的可扩展边缘定向金属二维层状 Cu2Te 阵列

铜基纳米材料由于其奇特的电子和结构特性，在高效、低成本的电催化 CO2 还原反应 (CO2RR) 中备受关注。然而，可控制备具有丰富催化活性位点的铜基二维 (2D) 材料以保证高 CO2RR 性能仍然具有挑战性，尤其是在大规模生产中。
近日，河南大学Jie Li，Mingju Huang，Ke Chen可扩展的金属二维 Cu2Te 纳米片阵列在商用铜箔上的原位垂直生长被证明可用于高效的 CO2 到 CH4 电催化。
         
本文要点：
1）通过化学蚀刻和化学气相沉积两步过程，可以轻松实现尺寸和厚度可调的 Cu2Te 纳米片的边缘定向生长。

2）这些活跃在 Cu2Te 纳米片高度暴露边缘的活性位点极大地促进了 CO2 在低至 -0.4 V（相对于可逆氢电极）的电势下电还原为 CH4，同时抑制了析氢反应。
3）当使用流通池加速传质时，法拉第效率在 300 mA cm-2 的外加电流密度下达到 ~63%。

这些发现将为开发可扩展、节能的铜基 CO2RR 电催化剂提供巨大的可能性。



Hongqin Wang, et al, Scalable Edge-Oriented Metallic Two-Dimensional Layered Cu2Te Arrays for Electrocatalytic CO2 Methanation, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.2c11227
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c11227
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