将CO2直接电还原成比例可调的合成气(CO + H2)是一种非常具有潜力的技术，因为生产的合成气可以直接作为许多工业过程的重要原料。然而，低成本、地球储量丰富、高效、稳定的用于合成可调合成气的CO2RR电催化剂尚未实现实际应用。近日，苏州大学吴涛教授课题组设计制备了一种新型具有分级0D/2D异质结构的SnO2纳米颗粒(NPs)，这些SnO2纳米颗粒被负载在CuS纳米薄片(NSs)上，可以催化CO2电还原为宽比例范围的合成气(CO/H2:0.11-3.86)，其法拉第效率高达 85%以上，TOF为96.12 h−1，和良好的耐久性(超过24小时)。详细的实验表征研究与理论计算表明，该催化剂优异的催化性能不仅归因于均匀负载在SnO2 NPs上的超小超薄CuS NSs具有异质结构，这促使活性位点充分暴露和加快电荷转移，而且，SnO2和CuS界面之间的强相互作用调节了反应中间体的反应自由能，从而提高了CO2电还原为高比率可调合成气的活性。该工作为通过异质结构界面工程来调节中间体，进而提高催化剂的催化性能提高了一种新的策略。
Xiang Wang; Jing Lv; Jiaxu Zhang; Xiao-Li Wang; Chaozhuang Xue; Guoqing Bian; Dongsheng Li; Ying Wang; Tao Wu. Hierarchical heterostructure of SnO2 confined on CuS nanosheets for efficient electrocatalytic CO2 reduction. Nanoscale, 2019.
DOI: 10.1039/c9nr08726e
http://doi.org/10.1039/c9nr08726e
