将二氧化碳(CO2)电还原为高价值且易于收集的液体产品具有重要意义,但由于缺乏高效,坚固的电催化剂,目前仍然是一项严峻的挑战。
近日,深圳大学杨健,华中科技大学杨利明研究员,中科大吴宇恩教授报道了一种具有混合Bi/BiO界面的Bi基金属有机骨架(CAU-17)衍生的叶状铋纳米片(Bi NSs)电催化剂,该催化剂能够以高活性,高选择性和高稳定性地将CO2还原为甲酸(HCOOH)。
文章要点
1)采用流动池结构消除了二氧化碳分子的扩散效应,同时获得了相当大的电流密度(200 mA cm-2),可用于工业应用。当电流密度超过200mA cm-2时,在1 m KHCO3或KOH中将CO2转化为HCOOH的法拉第效率可达到85%或90%以上,并保持10 h,胜过大多数报道的CO2电还原催化剂。
2)叶状铋纳米片的Bi/BiO杂化表面增强了CO2的吸附并保护了所制备的叶状铋纳米片的表面结构,这提高了CO2电还原的活性和稳定性。
Jian Yang, et al, Bi-Based Metal-Organic Framework Derived Leafy Bismuth Nanosheets for Carbon Dioxide Electroreduction, Adv. Energy Mater. 2020
DOI: 10.1002/aenm.202001709
https://doi.org/10.1002/aenm.202001709