斯威本科技大学马天翼Angew3D多

大型白癜风公益 https://yiyuan.99.com.cn/bjzkbdfyy/bdfzz/290724.html
将CO2（CO2RR）电化学还原成有价值的碳氢化合物可减轻过量的CO2含量。最近，斯威本科技大学马天翼副教授团队展示了金属Bi-Sn气凝胶首次用于选择性HCOOH生产的CO2RR。BiSn的非贵金属双金属气凝胶很容易在环境温度下制备，具有相互连接的通道，丰富的界面和亲水性表面的3D形态。BiSn气凝胶优于Bi和Sn，具有更多的活性位点和良好的传质特性，因此具有93.9％的高FEHCOOH值。此外，BiSn气凝胶的FEHCOOH达到约90％，并在液流电池中保持良好10个小时，表明其在实际环境中的潜在应用。原位ATR-FTIR测量证实*HCOO的形成是甲酸生成的速率决定性步骤。作为进一步的证据，DFT证明Bi和Sn的共存优化了生产HCOOH的能垒，然后产生了改善的催化活性。相关论文以题为EngineeringBiSnInterfaceinBimetallicAerogelwith3DPorousStructureforHighlySelectiveElectrocatalyticCO2ReductiontoHCOOH发表在《AngewandteChemie》上。图1（a）是Bi-Sn气凝胶的合成示意图。（b）Bi-Sn的TEM图像。（c）Bi-Sn的XRD图谱。高分辨率TEM图像（d）对应于元素映射（e）。图2（a）Bi4fand（b）Bi，Sn和Bi-Sn中的Sn3d。制备的Bi-Sn中Bi（c）和Sn（d）的高分辨率XPS光谱。（e）Bi-Sn和块状Bi-Sn的接触角。（f）设计的Bi-Sn催化机理的示意图。图3（a）是在0.1MKHCO3饱和的CO2中的Sn，Bi，Bi-Sn和本体Bi-Sn的LSV。（b）所制备的Bi-Sn的不同产品的法拉第效率。（c）在各种施加电势下，制备的Bi，Sn，Bi-Sn和块状Bi-Sn的甲酸法拉第效率比较。（d）设计的各种电催化剂的HCOOH的部分电流密度。（e）流通池配置中Bi-Sn的耐久性测试10小时。图4（a）具有各种施加电势的Bi-Sn的ATR-FTIR光谱。（b）生成HCOOH的反应机理的示意图。对于在Sn，Bi和Bi表面负载的Sn的HER（d）和CO工艺（e）的CO2还原为HCOOH（c）的计算的自由能变化图。（f）计算的Bi，Sn和Sn

Bi上产生HCOOH，CO和H2的极限电位。团队已经成功地合成了具有丰富的孔和通道以及丰富的界面的Bi-Sn基金属气凝胶。然后，所设计的纳米材料对常压常温下生产HCOOH的CO2RR具有出色的选择性和稳定性。此外，已开发的Bi-Sn气凝胶在流动池系统中还具有很高的FEHCOOH和稳定性。这项研究为设计具有丰富的活性位点和通道的非贵金属衍生气凝胶提供了一种有吸引力的方法，以增强其电催化性能和对CO2RR的选择性。参考文献：doi.org/10./anie.

转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbzz/7752.html