电催化CO2还原制高价值产品有望缓解CO2排放带来的环境问题。虽然调节晶界(GBs)控制反应中间体的结合能,加快CO2RR速率广为报道,但是明确GBs与加快小尺寸纳米材料速率之间的关系仍然具有挑战。近日,新加坡南洋理工大学楼雄文等团队合作,合成了表面富含GBs,由单个量子点组成的小于2nm的SnO2的量子线(QWs)。实验发现,SnO2 QWs能高效电催化CO2RR,具有高的电流密度,得到HCOOH的法拉第效率大于80%,C1产物法拉第效率大于90%;在宽的电位窗内能量效率大于50%,最高法拉第效率和能量效率分别可达87.3%和52.7%。
Subiao Liu, Xiong Wen (David) Lou,* et al. Efficient Electrochemical Reduction of CO2 to HCOOH over Sub-2 nm SnO2 Quantum Wires with Exposed Grain Boundaries. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201903613
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