有机定制合成网

上海凯康镁科技有限公司 电话:021-51009326 化合物定制询价
专注化合物定制合成服务

ChemCatChem:电解质阳离子调节策略调控酸性CO2还原反应选择性

在酸性介质中进行CO2还原反应(CO2RR)可以有效抑制碳酸盐形成提高碳利用效率。然而,由于酸性条件下析氢反应速度过快,酸性CO2RR体系的选择性和活性并不理想。基于此,香港中文大学王莹教授和香港理工大学黄勃龙教授课题组合作报道了一种电解液优化策略,其通过调节电解液中不同阳离子的比例,改变催化剂表面电子结构,进而影响CO2RR反应中关键中间体的吸附,最终实现酸性CO2RR的活性和选择性的有效调控。

on>

电解液作为电催化体系中的重要组成部分,在对酸性CO2RR体系的整体优化中不可或缺。目前对酸性CO2RR电解液体系的探究主要集中在催化剂的优化上,但电解液对不同还原产物选择性之间的调控及其机理仍有待探究。


最近,香港中文大学王莹教授和香港理工大学黄勃龙教授课题组合作报道了一种电解质阳离子调节策略,通过改变电解质中不同阳离子的比例,实现了对酸性CO2RR活性以及不同产物之间选择性的调控。研究发现,高钠含量的电解液在铜催化剂上促进了CO2向甲烷(CH4)的高选择性转化(在220 mA/cm2电流密度下对甲烷的法拉第效率达48%),而逐步提高电解液中钾离子的含量可以促进多碳产物(C2+)的生成,并明显抑制析氢副反应。该策略还可向不同催化剂拓展——在银催化剂上,提高电解液中钾离子含量对析氢副反应的抑制同样显著,同时在CO和HCOO-的竞争中促进了CO产物的生成。DFT研究发现,催化剂表面的电解液环境可以调控局部电子结构和电荷密度分布,钾离子在铜表面诱导形成的高电活性区域促进了从催化剂到CO2的电荷转移。该工作揭示了电解质阳离子调节策略在优化整体电催化性能中的重要作用,为进一步设计和完善酸性CO2RR体系提供了新的思路。

文信息

Steering the Selectivity of Electrochemical CO2 Reduction in Acidic Media

Zhanyou Xu, Mingzi Sun, Zhongshuo Zhang, Yi Xie, Prof. Hongshuai Hou, Prof. Xiaobo Ji, Prof. Tianfei Liu, Prof. Bolong Huang, Prof. Ying Wang


ChemCatChem

DOI: 10.1002/cctc.202200052


有机定制合成网 » ChemCatChem:电解质阳离子调节策略调控酸性CO2还原反应选择性

咨询化合物定制合成与纳米材料 提供技术支持和售后服务

咨询定制合成 购买化合物产品
在线营销
live chat
cache
Processed in 0.011325 Second.