CO₂电化学还原合成甲酸等化学品是最有希望消除温室效应的方法，但是目前该领域中仍没有较好的高活性、高选择性的电催化剂。有鉴于此，西北工业大学张和鹏、张健，斯坦福大学Tao Wang等报道了通过原位电化学方法将单斜结构BiVO₄转变为铋烯纳米片，而且得到的铋烯材料在1 M KHCO₃溶液中进行CO₂电化学反应，法拉第效率达到≈97.4 %，在-1.0 V展现了-105.4 mA cm^-2的电流密度。

本文要点：

（1）

BiVO₄纳米片电化学生成铋烯。将BiVO₄纳米片分散在Nafion溶液中，涂在碳纸上作为工作电极，Ag/AgCl作为参比电极、担载Ir/C的碳纸作为对电极。在1 M KHCO₃溶液和-1.0 V阴极电势中进行电化学转化反应，将BiVO₄转变为铋烯。

（2）

在-0.65 V~-1.4 V范围内较大的窗口（750 mV）能够进行电催化反应，该区域中的甲酸法拉第效率都高于90 %，该结果优于以往的催化剂。实验、计算结果显示，铋烯纳米片催化反应中间体倾向于通过HCOO·进行（而非H·），因此改善了甲酸的生成速率。

参考文献

Wenxiu Ma, Jun Bu, Zhenpeng Liu, Chen Yan, Yuan Yao, Ninghui Chang, Hepeng Zhang*, Tao Wang*, Jian Zhang*

Monoclinic Scheelite Bismuth Vanadate Derived Bismuthene Nanosheets with Rapid Kinetics for Electrochemically Reducing Carbon Dioxide to Formate, Adv. Funct. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adfm.202006704

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202006704